Солнце — неисчерпаемый источник энергии — ежесекундно дает Земле 80 тысяч миллиардов киловатт, то есть в несколько тысяч раз больше, чем все электростанции мира. Солнечное теплоснабжение получило развитие во многих зарубежных странах. Большинство установок солнечного теплоснабжения оборудовано солнечным коллектором. Солнечная энергия — это экологически чистый источник энергии, позволяющий использовать его во всех возрастающих масштабах без негативного влияния на окружающую среду.
Виды солнечных коллекторов: краткая характеристика
Низкотемпературный бесстекольный солнечный коллектор
Данный вид солнечного коллектора чаще всего используется для нагрева воды в бассейнах. Часто его называют безстекольным (unglazed), так как у него нет стеклянных деталей и покрытий.
Коллектор состоит из черных листов пластика или резины, между которыми по трубчатым каналам протекает вода. Черная поверхность нагревается лучами солнца и передает тепло воде. Эти панели эффективны для нагрева больших объемов воды с небольшим температурным повышением. Данные солнечные коллектора сложно найти в продаже. Они не получили широкое распространение из-за своей узкой направленности и ограниченного времени работы. Отсутствие какого-либо теплоизолятора делает их непригодными для использования даже при температуре воздуха +20С.
Концентрический (параболический) солнечный коллектор
Используются эти солнечные коллектора тогда, когда нужен нагрев воды до температур выше 100С. Например, для паровых систем отопления или в производстве (стерилизация).
Само название произошло от того, что такой солнечный коллектор концентрирует с помощью зеркала сферической формы солнечные лучи на нагревателе. Нагреватель расположен в фокусе этого отражателя и воспринимает на себя все солнечные лучи, которые падают на поверхность зеркала. Для максимальной производительности параболический коллектор, как еще его называют, должен вращаться в двух плоскостях, подстраиваясь под движение солнца. Опять-таки, из-за специфического предназначения и большой стоимости концентрические коллекторы мало распространены.
Плоский солнечный коллектор
Плоские солнечные коллектора из-за простоты своей конструкции выпускаются многими производителями. Из-за относительно невысокой стоимости они пользуются довольно таки высокой популярностью.
Состоит солнечный коллектор из теплоизолированного короба, поверхности с высоким поглощением солнечной энергии и медных труб. Сверху вся конструкция накрывается специальным высокопрочным стеклом. Жидкость, протекая по трубкам коллектора, отбирает тепло у абсорбера нагреваясь таким образом.
Плоские коллектора отличаются между собой разве что, только разными размерами, форматом сторон, весом и эстетическими свойствами.
Учитывая то, что потери тепла предотвращены в коллекторе только с одной стороны, а с лицевой стороны теплоизоляция отсутствует, плоские коллектора подходят только для сезонного использования и теплых климатических зон, и предназначены нагревать воду для основного бытового использования.
Вакуумный трубчатый коллектор
Вакуумный коллектор состоит из ряда стеклянных труб, в которых содержится адсорбер и тепловая трубка. Адсорбер, поглощая солнечные лучи и нагреваясь, передает собранное тепло медной трубке. Далее нагретая медная труба передает тепло теплоносителю.
Учитывая то, что все поверхности, которые нагреваются солнечными лучами, отделены от наружного воздуха вакуумом, а соответственно теплопотери сведены к нулю, использование вакуумных солнечных коллекторов возможно даже зимой при морозах. Таким образом, вакуумный коллектор может использоваться не только для подогрева воды для бытовых нужд, но также и для подогрева воды в системе отопления зимой.
Учитывая возможность использования не только летом, но и зимой вакуумные коллектора пользуются довольно широким спросом, как для коттеджей, так и для бассейнов, производств и многоквартирных жилых домов.
Что выбрать: вакуумный или плоский коллектор?
Очень часто среди специалистов в направлении солнечных коллекторов идут споры о том, какой солнечный коллектор для отопления более эффективный. Чаще всего, из-за того, что каждый «хвалит свое болото», лучшим становится тот вид коллектора, на котором специализируется та или иная компания.
Компания Априкус производит и плоские и вакуумные коллектора. Мы, как официальный представитель в Украине, можем предложить потребителю всю линейку продукции и независимо оценить преимущества одного вида солнечного коллектора над другим.
Попытаемся разобраться, какой же все таки коллектор выделяется лучшими рабочими показателями.
Для подсчета производительности солнечных коллекторов принимаем данные по солнечной инсоляции для Одессы согласно средним значениям с сайта NASA за 15 лет.
Используем паспортные технические характеристики солнечных коллекторов.
| Вакуумный солнечный коллектор | Плоский солнечный коллектор |
| Аппертурная площадь — 2,83 кв.м. | Аппертурная площадь — 2,8 кв.м. |
| Коэффициент теплопотерь А2 — 0,011 | Коэффициент теплопотерь А1 — 1,505 |
| Коэффициент теплопотерь А2 — 0,023 | Коэффициент теплопотерь А1 — 2,77 |
| Светопропускная способность Е0 — 0,749 | Светопропускная способность Е0 — 0,687 |
В течении светового дня угол падения солнечных лучей постоянно меняется, что значительно влияет на производительность солнечных коллекторов. Поэтому рассматриваем почасовую производительность с учетом угла падения солнца и температуры воздуха.
Как видно из графиков, производительность вакуумного солнечного коллектора в большинстве случаев выше плоского.
Одинаковая производительность может наблюдаться лишь в полуденное время, когда угол падения солнечных лучей близок к прямому.
Из данного материала следует, что вакуумный солнечный коллектор показывает более высокую производительность в течение всего года. Если же требуется сезонная работа, то использование плоского коллектора будет более оправданным за счет низкой цены.
Мы предлагаем проектирование, поставку и монтаж данного оборудования. Для консультации и заказа звоните — т. (067) 939-29-29 или т. (044) 221-93-35.
