Сонячний колектор: будова, принцип роботи

База знань

Сонячний колектор (інша назва – геліосистема) – це пристрій, який перетворює випромінювання Сонця (видиме світло і інфрачервоне випромінювання) в теплову енергію. Сонячні колектори – це можливість отримувати екологічно чисто тепло, використовуючи нетрадиційні джерела енергії. У сонячній енергетиці вони набувають все більшої затребуваність. Загальна площа сонячних колекторів, встановлених в Європі, перевищує 15 млн м², а в усьому світі – близько 75 15 млн м².

Сонячний колектор: будова, принцип роботи

Сонячний колектор: основні види

Найпростіша геліосистема – це літній душ, на якому встановлений бак, пофарбований в чорний колір, щоб підвищити коефіцієнт поглинання сонячної енергії. Якщо взяти сучасний сонячний колектор, пристрій його значно складніше:

  • плоский сонячний колектор – найпростіший і дешевий варіант геліосистеми. Він складається з скляного прозорого покриття і площинного поглинача, укладених в раму. Щоб знизити тепловтрати, на зворотному боці колектора встановлюють утеплювач. Площинний поглинач являє собою металевий лист, пофарбований в чорний колір, який з’єднаний з теплопровідними трубками. Сонячні промені нагрівають поглинач, той передають тепло воді / антифризу всередині трубок. Скляне покриття виконує подвійну функцію – створює ефект парника, знижуючи втрати, а також захищає поглинач від впливу зовнішнього середовища.
  • вакуумний сонячний колектор – його конструкція нагадує термос. Усередині скляної трубки встановлюється інша трубка, покрита спеціальним шаром, що збільшує поглинання сонячного світла. Всередині цієї трубки і циркулює теплоносій. Щоб мінімізувати теплові втрати, повітря між трубками відкачують – вакуум служить майже ідеальниім утеплювачем. Для того, щоб отримати сонячний колектор необхідної потужності, трубки встановлюють паралельно і об’єднують в загальну систему – така система чимось нагадує побутову радіаторну решітку. Основна перевага вакуумного сонячного колектора – висока ефективність, він працює навіть при похмурій погоді, вловлюючи розсіяне сонячне проміння і інфрачервоне випромінювання, що проходить через хмари. А також при дуже низьких (до -45С) температурах
  • повітряний колектор – в ньому в якості теплоносія використовується повітря, яке нагрівається, проходячи через нагрівальний елемент. Найчастіше – це металеві перфоровані пластини, для кращого поглинання сонячного тепла пофарбовані в чорний колір. Циркуляцію повітря забезпечує вентилятор.

Сонячні колектори встановлюють в місцях, де вони можуть з найбільшою ефективністю проводити збір / поглинання сонячної енергії, найчастіше – на дахах будинків, в зоні з мінімальним затіненням. Вони вимагають мінімального обслуговування, головне стежити за тим, щоб не загрязнялась поверхню, через яку проходять сонячні промені.

Сонячний колектор – це ефективна енергозберігаюча технологія, який при правильному монтажі і експлуатації може на 50-80% скоротити витрати на опалення і приготування гарячої води. Найбільш ефективно сонячний колектор працює влітку (для підігріву води), а також навесні і восени (в режимі опалення). Його зазвичай використовують в якості додаткового джерела обігріву, в зимовий час гелиосистема може забезпечити комфортні умови проживання тільки при якісному виконанні теплоізоляції будинку і установки системи достатньої потужності. Чим більше площа будинку, тим більше буде потрібно потужність сонячного колектора, тим більшу площу він буде займати.

Lost Password