Солнечные коллекторы и их основные параметры, особенности

 Солнечные коллекторы представляют собой специальные приспособления, которые используются для превращения энергии солнечных лучей в тепловую. Благодаря ним полученная энергия передается определенному теплоносителю, в качестве которого может выступать воздух, вода и т.д. Полученное тепло можно эффективно использовать для обеспечения исправного функционирования отопительной системы, горячего водоснабжения и во многих других целях. Благодаря своей функциональности коллекторы такого типа становятся все более популярными.

В чем преимущество использования солнечной энергии при помощи коллекторов?

Этот источник энергии в настоящее время становится все более популярным. Это обусловлено высоким качеством энергии, которую можно получить и относительной простотой. Солнечный коллектор является важным элементом в любой системе для преобразования энергии. В качестве его основного элемента можно отметить абсорбер. Обычно он представляет собой несколько тонких полос из метала, которые соединены между собой особенным образом. Теплоноситель поставляется непосредственно к этим полоскам через специальные трубки. Там и проходит процесс передачи полученной энергии.

Металлические листы в абсорбере должны находиться друг от друга на таком расстоянии, чтобы для теплоносителя не было никаких преград. Это позволит ему нормально циркулировать без затруднений. Чаще всего алюминий, медь используются для производства абсорберов. Из полиэтилена или полипропилена могут изготавливаться такие изделия для бассейнов. Искусственные материалы в данном случае будут более предпочтительным выбором, потому что отличаются не такой высокой необходимость термической стойкости.

Коллекторы могут быть накопительного типа. Это универсальные приборы, объединяющие в себе несколько полезных функций. Этот агрегат не нуждается в параллельном использовании регулирующих устройств, циркуляционных насосов. В данном случае нагрев питьевой воды будет происходить прямо в солнечном коллекторе.

Современные поверхности для коллекторов и их особенности

Очень важно, чтобы поверхность обладала максимальными показателями коэффициента поглощения. В данном случае оптимальным вариантом будет черный цвет. Поэтому абсорбер часто выполняется в такой расцветке. Благодаря высокому коэффициенту поглощения удается за меньший промежуток времени получить больше энергии. Коэффициент представляет собой значение поглощенного излучения от коротких волн и количество отраженных. Во время эксплуатации данный элемент нагревается до определенной температуры, которая обычно превышает показатели окружающей среды. Это свидетельствует о том, что часть энергии, полученной от солнечных лучей, отдается в качестве излучения длинноволнового типа. Поэтому коэффициент излучения является немаловажным параметром, на который желательно обращать внимание во время выбора изделий.

Абсорбер, оснащенный ограниченным покрытием, позволяет сократить до минимума тепловые потери. Такие устройства полезны для получения максимального количеств солнечных лучей, которые эффективно преобразуются в тепло. Параллельно происходит также и сокращение эмиссии тепловых излучений.

Стандартное покрытие может обладать коэффициентом абсорбции в районе 90 процентов. Зачастую поверхность дополнительно покрывается при помощи специального лака. Он наносится туда механическим способом, но, не покрывая ее полностью. Лак применяется для частичного покрытия поверхности для повышения показателей эмиссии.

Элементы абсорбера могут производиться из алюминия, никеля, черного хрома и т.д. Сравнительно недавно в этих целях начали использовать слой, состоящий из оксида титана нитрида. Данное вещество напыляется в вакуумных коллекторах. Данный слой характеризуется невысокой эмиссией, а иногда она и вовсе отсутствует. Поэтому в будущем он наверняка будет использоваться все чаще.

Ключевые нюансы плоских коллекторов

Плоские солнечные коллекторы состоят из нескольких элементов, среди которых абсорбер, специальный корпус, теплоизоляция, а также прозрачное покрытие. В качестве последнего обычно применяется специальное стекло, которое не разлетается на осколки. Оно также характеризуется значительным коэффициентом пропускания излучения с короткими волнами. Это позволяет сократить отражения с покрытия из стекла. Уменьшение парникового эффекта является немаловажной деталью. При помощи прозрачного покрытия удается препятствовать тепловому отходу через конвекцию непосредственно из абсорбера.

Покрытие прозрачного типа вместе с корпусом обеспечивает надлежащий уровень защиты от разнообразных неблагоприятных погодных и природных условий. Для изготовления корпуса в большинстве случаев применяется алюминий или сталь оцинкованного типа. Иногда металл может заменяться на материалы синтетического происхождения.

С обратной стороны абсорбера присутствует теплоизоляция, что сокращает тепловые потери. Боковые стенки не будут путем для выхода полученной энергии наружу. Как популярный теплоизоляционный материал может использоваться минеральная вата, пена из полиуретана. Реже применяется минеральное волокно, например, стеклопластик, стекловата, стекловолокно и т.д.

Плоские коллекторы на современном рынке стали достаточно востребованными благодаря привлекательному соотношению мощности и стоимости. К преимуществам стоит отнести также и неплохой выбор вариантов для осуществления монтажных работ. Коллекторы могут стоять отдельно, располагаться на крыше, интегрироваться непосредственно в крышу и т.д.

Для сокращения конвекционных потерь внутри коллекторного короба могут использоваться разные варианты. Иногда воздух выкачивается из коллектора в помещения внутри здания. Эти устройства относятся к категории плоских вакуумных. Важно раз в несколько лет производить специальные работы по восстановлению состояния вакуума в них.

Солнечные коллекторы из труб вакуумного типа

Эта разновидность коллекторов отличается тем, что полосы абсорбера расположены в стеклянных трубках вакуумного типа. Они являются также ударопрочными. Теплоноситель протекает сквозь абсорбер по трубке особой формы. Для перемещения жидкости может использоваться и труба, прилегающая к системе. В таком случае в состав солнечного коллектора входит большое количество небольших труб, которые соединяются друг с другом. В таком трубопроводе происходит испарение жидкости при невысоких температурах. Она находится в тепловой трубе, где и испаряется во время нагрева. Пар дает большее количество тепла во время подъема, проходя через тепловой обменник. После этого жидкость стекает обратно вниз.

Трубки должны располагаться под небольшим углом относительно поверхности, чтобы процесс испарения и конденсации был максимально успешным. Соединение коллектора может осуществляться через теплообменник, к которому подводятся трубы. Его можно реализовать и через сборную трубу. Данное соединение называется сухим. Благодаря нему можно проводить все основные действия через трубы без использования полной мощности солнечного цикла.

Сколько солнечный коллектор может выработать энергии?

КПД в данном случае зависит от основных характеристик солнечного коллектора. Могут присутствовать тепловые и оптические потери. КПД представляет собой показатель соотношения термической энергии полезного типа и солнечной энергии, которая получается. Поэтому количество вырабатываемой энергии находится в зависимости от коэффициента превращения, температурной зоны и фактора термических потерь. Качественная модель будет обладать отменным коэффициентом превращения, невысоким фактором потерь.

Правильный выбор солнечного коллектора

Чтобы подобрать оптимальный коллектор под конкретные потребности надо учитывать температурную зону. Незакрытый коллектор не может использоваться для продуцирования тепла. Иногда надо учитывать, как именно располагается здание, к примеру, как падает излучение, нюансы местности и метеорологических условий. Тип коллектора зависит от подобных нюансов.

Купить солнечный коллектор можно в нашем интернет-магазине и при выборе является очень важным фактором. Вакуумные модели обычно дороже в несколько раз плоских моделей. Если абсорбер в коллекторе сделан из синтетических материалов, стоимость будет еще ниже. Но невозможно при помощи только одного качественного коллектора гарантировать продуктивность всей системы. Все элементы системы должны обладать соответствующим качеством.