Корзина
13 отзывов
+380953307979
Контакты
Магазин «Aqua-World Сантехника»
Наличие документов
Знак Наличие документов означает, что компания загрузила свидетельство о государственной регистрации для подтверждения своего юридического статуса компании или физического лица-предпринимателя.
+38095330-79-79МТС
+38068499-39-24Киевсар
+38037254-38-75отдел продаж
+38037254-38-75факс
Александр
УкраинаЧерновицкая областьЧерновцыул. Заводская, 1258007
Карта

Какие бывают коллекторы

Какие бывают коллекторы

Разновидностей солнечных коллекторов (и соответственно водонагревателей) много. Активные, пассивные, вакуумные, на фотоэлементах - у каждого свои достоинства и своя цена.

Разновидностей солнечных коллекторов (и соответственно водонагревателей) много. Активные, пассивные, вакуумные, на фотоэлементах - у каждого свои достоинства и своя цена.

Начнем с простого, то есть с циркуляции.

Солнечные водонагреватели могут быть активного или пассивного типа. Активная система использует электрический насос для циркуляции жидкости через коллектор; пассивная система полагается только на естественную циркуляцию. Активные системы обычно стоят дороже пассивных, но они и более эффективны. Есть экспериментальные образцы, где перекачка теплоносителя производится насосом, получающим энергию от солнца.

Самым дешевым солнечным водонагревателем является водонагреватель с системой накачивания воды, в котором совмещены аккумулирующий и коллекторные элементы системы. В солнечном водонагревателе с естественной циркуляцией воды коллекторная и аккумулирующая части системы разделены - действие такой конструкции основано на термосифонном эффекте с использованием разности температур.

В солнечном водонагревателе в виде стационарной установки с системой накачивания воды после захода солнца температура воды резко падает. Он удобен в тех случаях, когда горячей водой пользуются в сравнительно раннее время или при наличии эффективной теплоизоляции. В последнее время солнечные водонагреватели этого типа вытесняются высококачественными солнечными водонагревателями с естественной циркуляцией воды. Тем не менее, благодаря низкой стоимости солнечные водонагреватели с системой накачивания воды оказываются экономически выгодными, если их использовать только для снабжения горячей водой ванны.

В системе с естественной циркуляцией воды нагретая вода находится в теплоизолированном баке, поэтому ее температура понижается постепенно, воду можно использовать на следующий день, причем ее температура сохраняется относительно высокой.

 

Плоские коллекторы

 

А теперь выясним, как устроены теплоэлементы. В зависимости от этого выделяют два наиболее популярных вида солнечных коллекторов - плоские и вакуумные.

Плоский коллектор состоит из элемента, поглощающего солнечное излучение, прозрачного покрытия и термоизолирующего слоя. Поглощающий элемент называется абсорбером; он связан с теплопроводящей системой. Плоские солнечные коллекторы работают на основе парникового эффекта. Он заключается в том, что солнечное излучение, падающее на поверхность солнечного коллектора, практически полностью пропускается стеклом. Таким образом достигается накопление солнечной энергии внутри коллектора. Передача теплоты к теплоносителю осуществляется при помощи конструктивных элементов, выполненных, как правило, из алюминия или меди. Отвод теплоты осуществляется теплоносителем - водой или раствором незамерзающей жидкости.

Чем больше солнечной энергии передается теплоносителю, протекающему в коллекторе, тем выше его эффективность. Важной характеристикой солнечного коллектора является производство горячей воды с одного квадратного метра его поверхности. При отсутствии разбора тепла (застое) плоские коллекторы способны нагреть теплоноситель до 190-200 градусов Цельсия.

Как видим, плоский солнечный коллектор устроен относительно просто. Самым высокотехнологичным элементом в его конструкции является поглощающее покрытие. Очевидно, что для повышения эффективности работы необходимо, чтобы оно поглощало возможно большую часть энергии падающих солнечных лучей, а при нагреве излучало как можно меньшую долю поглощенной энергии в инфракрасном спектре. При том, что плоские коллекторы являются самым распространенным типом солнечных коллекторов, они, по всей видимости, уже достигли наиболее оптимальных показателей по эффективности, срокам эксплуатации и стоимости. К их недостаткам относится в первую очередь более низкий КПД по сравнению с вакуумными коллекторами в периоды пониженной солнечной активности и в холодное время года.

 

Что может вакуум

 

В вакуумном коллекторе объем, где находится темная поверхность, поглощающая солнечное излучение, отделен от окружающей среды пространством, в котором создан вакуум. Так практически полностью устраняются потери теплоты в окружающую среду за счет теплопроводности и конвекции. Потери на излучение в значительной степени подавляются за счет применения селективного покрытия.

Так как полный коэффициент потерь в вакуумном коллекторе очень невелик, он обеспечивает сбор солнечного излучения в любую погоду, практически вне зависимости от внешней температуры. Преимущество вакуумных коллекторов перед плоскими начинает проявляться при температуре воздуха ниже 15 градусов Цельсия. При отрицательных температурах воздуха вакуумным коллекторам просто нет альтернативы.

Солнечные тепловые установки на основе вакуумных коллекторов могут применяться как для целей горячего водоснабжения, так и для отопления дома. При этом в летнее время можно полностью получать горячую воду от солнечного нагревателя. В остальное время года за счет энергии Солнца можно получать до 60% горячей воды.

 

Зачем нужны трубки

 

В различных моделях вакуумных коллекторов применяются теплонакопители в виде трубок. Эти трубки похожи на термос: одна трубка вставлена в другую с большим диаметром. Вакуум между ними обеспечивает совершенную теплоизоляцию. Благодаря цилиндрической форме трубок солнечные лучи падают на их поверхность перпендикулярно к оси трубки. Это приводит к получению большей энергии с единицы теплоприемной поверхности, даже если солнце и светит под «неудобным» углом, например, во время захода и восхода.

Вакуумные трубки не упускают и рассеянный свет солнца, закрытого облаками. В любое время дня под прямым солнечным излучением постоянно находится часть абсорбирующего вещества вакуумной трубки; это как бы плоский коллектор, поворачивающийся за солнцем. При наличии специальных отражателей эффективная площадь такого вакуумного коллектора может быть в несколько раз больше аналогичной площади плоского коллектора.

Простейшая модель - вакуумный коллектор с прямой теплопередачей воде. Такие производят только в Китае. Вакуумные трубки расположены под определенным углом и соединены с накопительным баком. Из него вода контура теплообменника течет прямо в трубки, нагревается и возвращается обратно. К преимуществам этой системы относится непосредственная передача тепла воде без участия других элементов. Существуют также коллекторы такого типа без накопительного бака.

Вакуумный коллектор с прямой теплопередачей воде и встроенным теплообменником обладает всеми преимуществами предыдущей модели. А отличается тем, что в нем имеется встроенный в бак эффективный теплообменник, что позволяет подсоединить коллектор с баком к напорной сети водоснабжения. Водонагревательный контур можно заполнить незамерзающей жидкостью и пользоваться коллектором при температуре до минус 5-10 градусов. В коллекторе не откладываются соли и другие загрязнения, так как объем теплоносителя один и тот же, а расходуемая вода проходит только по внутреннему медному теплообменнику.

В самых совершенных и дорогих вакуумных коллекторах применяются термотрубки. Это закрытая медная труба с легкокипящей жидкостью. Под воздействием тепла жидкость испаряется и забирает тепло вакуумной трубки. Пары поднимаются в верхнюю часть, где конденсируются, передавая энергию теплоносителю. Конденсат стекает вниз, и все повторяется снова. Передача тепла происходит через медную «гильзу» приемника. Благодаря этому отопительный контур отделен от трубок, и при повреждении одной трубки коллектор продолжает работать. При замене трубки не надо сливать незамерзающую смесь из контура теплообменника. Коллектор с термотрубками работает при внешних температурах до - 35 градусов Цельсия (полностью стеклянные коллекторы с тепловыми трубками) или даже до - 50 (коллекторы с металлическими тепловыми трубками).

facebook twitter

Сайт компании "Aqua-World"

Предыдущие статьи
  • Теплостанция на крыше
    Теплостанция на крыше
    Как известно из физики, тепло может переходить только от более нагретого тела к более холодному. Но существует устройство, которое, беря энергию из окружающей среды, способно довести воду до кипения, даже если температура на улице ниже нуля....
    Полная версия статьи