​Солнечный коллектор: свойства, виды и возможности выбора

  • 26 октября 2015 13:01:49
  • Просмотров: 633
 
Идея использования альтернативных источников тепла давно привлекала людей. Причем не только с точки зрения экономии не восполняемых энергоресурсов, таких как уголь и нефть, но и с точки зрения экономии финансов. Ведь привычные источники тепла с каждым годом становятся все дороже.

В настоящее время к альтернативным видам энергии относится, прежде всего, солнечная, как наиболее доступная. Именно она чаще остальных используется для нагревания воды и отопления дома не только в регионах, где преимущественно теплая погода, но и в довольно холодном климате. В этих целях применяется устройство, которое называют солнечным коллектором или гелиоколлектором. Интересно, что первый гелиоколлектор был изобретен и применен на практике еще в 60-х годах XVIII века швейцарцем Горацием де Соссюром.



Устройство и использование

Солнечный коллектор — это не солнечные батареи, между ними есть существенная разница. Если коротко, то солнечные батареи позволяют получить из солнечной энергии электричество, а гелиоколлектор — тепло, которое служит для нагревания воды и отопления дома. Причем некоторые виды коллекторов могут преобразовывать в тепло до 90% получаемой энергии солнца.

Нагрев воды с использованием солнечного коллектора происходит по простой схеме. Вся конструкция состоит из самого коллектора, преобразующего энергию солнца в тепловую, накопителя в виде бака (его еще называют тепловым аккумулятором) и теплоносителя, который циркулирует между коллектором и накопителем. В качестве теплоносителя применяется как обычная вода, так и антифриз, а если использовать гелиоколлектор планируется круглогодично, то и то, и другое. Через теплообменник тепло передается для нагревания воды, которая потом поступает в жилище и используется для бытовых нужд или отопления. Чтобы вода дольше сохранялась горячей, бак-накопитель должен обладать хорошей изоляцией, в идеале – по принципу термоса.

Разновидности солнечных коллекторов

Существует два вида гелиоколлекторов: плоские и вакуумные.

Плоские состоят из поглотителя солнечной энергии (абсорбера) и контактирующих с ним медных трубок, в которых циркулирует теплоноситель. Абсорбер – это, как правило, медные или алюминиевые пластины, покрытые специальным составом. Конструкция помещена в плоскую теплоизолированную коробку, закрытую прочным, ударостойким стеклом. В регионах с холодным климатом используют коллекторы с двойным или тройным стеклом. При этом возникает парниковый эффект, который позволяет пластине нагреваться до 190 градусов.

Плоские солнечные коллекторы удобны, их можно располагать на крыше, где они даже сыграют декоративную роль. К тому же зимой их легко очищать от снега.

У плоских коллекторов, которые дешевле вакуумных, есть недостаток: они, легко нагреваясь до высокой температуры, в то же время быстро остывают, поэтому их эффективность летом значительно выше, чем зимой. А если к тому же в качестве теплоносителя в них используется вода, то для минусовых температур они вообще не годятся.

Вакуумный солнечный коллектор представляет собой набор нескольких (от десяти и больше) стеклянных труб, внутри которых находится медная трубка – поглотитель солнечной энергии, – покрытая особым составом. Пространство между большой трубой и маленькой заполнено вакуумом, который является прекрасным теплоизолятором. Внутренние трубки содержат абсорбер и сообщаются с конструкцией теплоносителя. Внутри труб иногда наносится зеркальное покрытие, обеспечивающее большую концентрацию солнечных лучей.

Максимальный нагрев вакуумного коллектора меньше, чем плоского, но и теплопотери у него тоже значительно ниже. Но вакуумный солнечный коллектор не столь удобен в плане установки — для него требуется определенный уровень наклона, и он довольно дорогой.

Как выбрать солнечный коллектор?

При выборе солнечного коллектора нужно учитывать два фактора:
1. Условия использования коллектора. 
Нужен ли он только для нагревания воды или еще и для обогрева дома, только в летнее время или круглогодично? Если коллектор будет использоваться преимущественно в летнее время (например, на даче), то лучший вариант – плоский коллектор с водой в качестве теплоносителя. Если же солнечная энергия как источник тепла будет использоваться круглый год или в основном в холодное время, то стоит позаботиться о более надежном вакуумном коллекторе, который, правда, значительно дороже плоского.
2. Потребности жильцов в горячей воде. 
Современный человек, привыкший к комфорту, в среднем потребляет ежедневно 50–60 литров горячей воды. Следовательно, для семьи, состоящей из четырех человек, коллектор должен нагреть бак-накопитель объемом не менее 250 литров. В летний и весенний периоды для нагрева 50–60 литров до температуры 60 градусов достаточно 1 квадратного метра плоского солнечного коллектора. То есть для среднестатистической семьи нужно около 4 квадратных метров солнечных панелей.

Если же речь идет о применении солнечного коллектора для нагрева воды в системе отопления, то рекомендуется ориентироваться на то, что для обогрева 1 квадратного метра дома нужно 0,3–0,5 квадратного метра коллектора.

Если вы решили обогревать дом и нагревать воду с помощью энергии солнца – обращайтесь к нашим специалистам, которые составят оптимальный проект, исходя из ваших нужд. Компания «Антика» осуществляет качественный монтаж и гарантийное обслуживание систем альтернативного энергоснабжения.
 
 
 
 

Метки: коллектор
Оставить отзыв ↓
 
Ещё никто не оставил отзывов к записи.