Солнечные коллекторы

Солнечные коллекторы

общий взгляд на вещи

 Solnechnie_kollektori_1 Назначение

Назначение солнечного коллектора – это преобразование солнечной энергии в тепловую. Работает коллектор круглогодично, а ресурс работы 20 лет, следовательно – установка оправдана. Как правило, солнечный коллектор работает по следующему принципу: по максимуму обеспечить горячей водой, и излишки тепла отдать в основную систему отопления, работающую на традиционном нагревательном оборудовании. Подобная совместная работа, позволяет в холодное время года снизить нагрузку на котел отопления до 40-60%

 Solnechnie_kollektori_5

Как работает солнечный коллектор

Солнечная энергия, улавливается через систему вакуумных трубок коллектора. Конструкция их похожа на термос: в трубку из ударопрочного стекла, способного выдержать удары града большого диаметра, вставлена трубка меньшего диаметра. Между ними вакуум, который представляет совершенную термоизоляцию. Внутренняя трубка покрыта специальным селективным слоем, который максимально поглощает солнечную энергию, а вакуум препятствует потерям тепла. В центре этой конструкций находится медная запаянная трубка, которая содержит небольшой объем легкокипящей жидкости. Она и служит нагревательным элементом солнечного коллектора.

Система солнечных коллекторов состоит из:
1. Вакуумных тепловых трубок
2. Накопительного бака
3. Автоматики
 Solnechnie_kollektori_8
 Solnechnie_kollektori_3 Чуть подробнее о вакуумных тепловых трубкахВакуумные трубки представляют собой полый медный стержень низкого давления, запаянный с обоих концов и с расширением в верхней части. Внутри него находится нетоксичная жидкость (солёная вода с медной крошкой примерно 30 мг). Под воздействием солнечной энергии, поглощаемой вакуумной трубкой, вещество нагреваясь переходит из жидкого состояния в газообразное и передает тепло вакуумной трубки. Пары поднимаются в верхнюю часть тепловой трубки – конденсатор, где конденсируются (переход их парообразного состояния в   жидкостное) передавая тепло незамерзающему теплоносителю солнечного  контура. Конденсат стекает вниз, и все повторяется снова. 
Накопительный бак

Для поддержания отопления в системе применяется буферный бак, который представляет собой автоматизированную систему преобразования, поддержания и сохранения тепла, полученного от энергии солнца, а также и от других источников энергии (например, традиционный котел, работающий на электричестве, газе или дизтопливе), которые поддерживают систему при недостаточном количестве солнечного излучения. Нагретая от доступных источников тепла вода используется как теплоноситель для существующей системы отопления.

Проще говоря, вода в накопительном баке, подогревается с помощьюсолнечных коллекторов постоянно, если же расход воды превышает установленный макисимум для этой системы, либо солнечные коллекторыне в состоянии подогреть воду до нужной температуры в виду, например, пасмурного дня или ночного времени суток, то включается электрическийТЭН, который поддержит температуру на нужном уровне.

 Solnechnie_kollektori_6
 Solnechnie_kollektori_7 Автоматика

Контроллер автоматически поддерживает самые оптимальные параметры циркуляции и обеспечивает комфортную заданную температуру. При отсутствии достаточной солнечной активности или в ночное время, автоматика системы обеспечивает минимально необходимое привлечение дополнительной энергии для поддержания заданной температуры внутри помещения.

Крепление

Алюминиевая рама коллектора позволяет уменьшить нагрузку на несущие конструкции кровли. Универсальная конструкция рамы рассчитана на установку коллектора на любой тип кровли: от горизонтальной до вертикальной поверхностей. Установка происходит непосредственно на крыше зданий таким образом, чтобы наиболее эффективно использовать площадь крыши для сбора энергии. Коллекторы монтируются под углом, от 30 до 60 град.

Экономия

Система обладает малой инерционностью, быстрым выходом на рабочий режим и позволяет обеспечить среднегодовую экономию энергоносителей до 50 %. КПД коллектора – до 95%.

Преимущества вакуумных трубчатых солнечных коллекторов:

1. Благодаря цилиндрической форме вакуумной трубки, тепловые трубки могут пассивно поглощать солнечное тепло весь день.

2. Из тепловой трубки выкачан воздух для создания вакуума. Это сокращает проводящие и конвективные потери тепла из внутренней трубы. Поэтому ветер и низкая температура не оказывают влияния на производительность вакуумного трубчатого коллектора.

3. Солнечные коллекторы работают при значительных отрицательных температурах (до -300С).

4. Вакуумные трубки обладают: высокой прочностью и долговечностью, просты в монтаже и замене.

5. Благодаря высокой степени поглощения солнечной радиации в пасмурную погоду и хорошим изоляционным характеристикам трубок, солнечные трубчатые коллекторы нагревают воду в течение всего года.

6. Обладают высокой производительностью.

7. Коллекторы с вакуумными трубками в среднегодовом значении по своей теплоотдаче на 1 м2площади поверхности поглощения на 25—40% эффективнее чем коллектора других типов.