Сонячні колектори та їх основні параметри, особливості

 Сонячні колектори представляють собою спеціальні пристрої, які використовуються для перетворення енергії сонячних променів в теплову. Завдяки їм отримана енергія передається певному теплоносію, в якості якого може виступати повітря, вода і т.д. Отримане тепло можна ефективно використовувати для забезпечення функціонування опалювальної системи, гарячого водопостачання та для багатьох інших цілей. Завдяки своїй функціональності колектори такого типу стають все більш популярними.

У чому полягає перевага використання сонячної енергії за допомогою колекторів?

Це джерело енергії в даний час стає все більш популярним. Це пов'язано з високою якістю енергії, яку можливо отримати і відносна простота. Сонячний колектор є важливим елементом в будь-якій системі для перетворення енергії. В якості основного елементу можна відзначити абсорбер. Зазвичай це кілька тонких смуг з металу, які з'єднані між собою особливим чином. Теплоносій доставляється безпосередньо до цих смуг через спеціальні трубки. Там і відбувається процес передачі отриманої енергії.

Металеві листи в абсорбері повинні бути на такій відстані один від одного, щоб не було ніяких перешкод для теплоносія. Це дозволить йому нормально циркулювати без утруднень. Найчастіше алюміній, мідь використовується для виробництва абсорбера. З поліетилену або поліпропілену можуть бути виготовлені такі вироби для басейнів. Штучні матеріали в цьому випадку будуть більш кращим вибором, тому що відрізняються не такою високою необхідністю термічної стійкості.

Колектори можуть бути кумулятивного типу. Це універсальні пристрої, які поєднують в собі кілька корисних функцій. Цей агрегат не вимагає паралельного використання регулюючих пристроїв, циркуляційних насосів. У цьому випадку нагрів питної води буде проходити безпосередньо в сонячному колекторі.

Сучасні поверхні для колекторів і їх особливості

Дуже важливо, щоб поверхня мала максимальні показники коефіцієнта поглинання. У цьому випадку оптимальним варіантом буде чорний колір. Таким чином, абсорбер часто виконується в цьому кольорі. У зв'язку з високим коефіцієнтом поглинання, можна отримати більше енергії в більш короткий період часу. Коефіцієнт представляє собою значення поглиненого випромінювання від коротких хвиль та кількості відбитих. У процесі експлуатації цей елемент нагрівається до певної температури, яка зазвичай перевищує показники навколишнього середовища. Це свідчить про те, що частина енергії, отримана від сонячних променів віддається в якості випромінення довгохвильового типу. Тому коефіцієнт випромінення являється важливим параметром, на який бажано звертати увагу під час підбору продукції.

Абсорбер, оснащений обмежуючим покриттям, дозволяє знизити до мінімуму теплові втрати. Такі пристрої корисні для отримання максимальної кількості сонячних променів, які ефективно перетворюються в тепло. Паралельно відбувається також і скорочення емісії теплового випромінювання.

Стандартне покриття може мати коефіцієнт абсорбції в районі 90 відсотків. Часто поверхня додатково покривається за допомогою спеціального лаку. Він наноситься туди механічним способом, але без покриття її повністю. Лак використовується для часткового покриття поверхні для підвищення показників емісії.

Елементи абсорбера можуть бути виготовлені з алюмінію, нікелю, чорного хрому і т.д. Порівняно недавно, для цієї мети почали використовувати шар, що складається з оксиду титану нітрида. Ця речовина напиляється в вакуумних колекторах. Цей шар характеризується низьким рівнем викидів, а іноді він зовсім відсутній. Так що в майбутньому він, безсумнівно, буде використовуватися все частіше.

Ключові нюанси плоских колекторів

Плоскі сонячні колектори складаються з декількох елементів, включаючи абсорбер, спеціальний корпус, теплоізоляцію, а також прозоре покриття. В якості останнього, як правило використовується спеціальне скло, яке не розлітається на скалки. Воно також характеризується значним пропускання випромінювання з короткими хвилями. Це дозволяє зменшити відбиття з покриття із скла. Зниження парникового ефекту є важливою деталєю. За допомогою прозорого покриття вдається запобігти тепловим відходам через конвекцію безпосередньо з абсорбера.

Прозорий тип покриття разом з корпусом забезпечує адекватний рівень захисту від різних несприятливих погодних і природних умов. У більшості випадків, алюміній або оцинкована сталь використовується для виробництва корпусу. Іноді метал може бути замінений матеріалами синтетичного походження.

На зворотному боці абсорбера є теплоізоляція, що знижує втрату тепла. Бічні стінки не будуть шляхом виведення отриманої енергії назовні. В якості популярного теплоізоляційного матеріалу можна використовувати мінеральну вату, пінополіуретан. мінеральну вату, піну із скловолокна, скловату, склопластик і т.д.

Пласкі колектори на сучасному ринку стали досить популярними завдяки привабливій пропорції потужності та вартості. До переваг також необхідно віднести також і хороший вибір варіантів для здійснення монтажних робіт. Колектори можуть стояти окремо, розташовуватись на даху, інтегровані безпосередньо в покрівлю і т.д.

Для зменшення конвекційних втрат в колекторному коробі можуть бути використані різні варіанти. Іноді повітря перекачується з колектора в приміщення всередині будівлі. Ці пристрої відносяться до категорії плоских вакуумних. Важливо раз декілька років проводити спеціальні роботи з відновлення стану вакууму в них.

Сонячні колектори із труб вакуумного типу

Цей різновид колекторів відрізняється тим, що смужки абсорбера розташовані в скляних трубах вакуумного типу. Вони являються також стійкими до ударів. Теплоносій протікає через абсорбер по трубці особливої форми. Для переміщення рідини може бути використана труба, яка примикає до системи. У цьому випадку сонячний колектор включає велику кількість дрібних труб, які з'єднуються одна з одною. В такому трубопроводі відбувається випаровування рідини при низьких температурах. Вона знаходиться в тепловій трубі, де і випаровується при нагріванні. Пара дає більшу кількість тепла при підйомі, проходячи через теплообмінник. Потім рідина тече назад вниз.

Трубки повинні бути під невеликим кутом по відношенню до поверхні так, щоб випаровування і конденсатний процес був максимально успішним. З’єднання колектору може бути зроблено через теплообмінник, до якого підводяться труби. Його мливо реалізувати і через збірну трубу. Це з'єднання називається сухим. Завдяки цьому можна виконувати всі основні дії через труби без використання повної потужності сонячного циклу.

Скільки сонячний колектор може виробити енергії?

ККД в даному випадку залежить від основних характеристик сонячного колектора. Можуть бути присутніми теплові та оптичні втрати. ККД представляє собою показник співвідношення теплової енергії корисного типу і сонячної енергії, що виходить. Тому обсяг виробленої енергії залежить від коефіцієнта перетворення, температурної зони і фактор тепловтрат. Якісна модель матиме відмінний коефіцієнт перетворення, низький коефіцієнт втрат.

Правильний вибір сонячного колектора

Щоб підібрати оптимальний колектор для конкретних потреб, необхідно враховувати температурну зону. Незакритий колектор не може бути використаний для виробництва тепла. Іноді необхідно враховувати, як саме розташовується будівля, наприклад, як падає випромінення, нюанси рельєфу і метеорологічних умов. Тип колектора залежить від таких нюансів.

Купити сонячний колектор можливо в нашому інтернет-магазині і при виборі є дуже важливим фактором. Вакуумні моделі, як правило, дорожчі в кілька разів плоских моделей. Якщо абсорбер в колекторі виготовлений з синтетичних матеріалів, то вартість буде ще нижчою. Але не можна гарантувати продуктивність всієї системи за рахунок використання тільки одного якісного колектора. Всі елементи системи повинні бути з відповідною якістю.