Плоский солнечный коллектор
На прошлой неделе к нам в компанию поступил звонок. Клиент интересовался преимуществами наших бойлеров. В разговоре упомянули солнечный коллектор и услышали в ответ: “А что это?”.
Если и вы не знаете, что это — ответ на этот вопрос ниже:
Солнечный коллектор — а что это?
Простейший вариант солнечного коллектора часто устанавливают на дачных участках — это черная бочка с водой, которую нагревает солнце. Нагретой водой моют посуду на кухне, себя в душе или используют для других целей, где необходима горячая вода.
Современный солнечный коллектор — это панель, которая собирает солнечную энергию и преобразует в тепловую: принцип тот же, что и у садовой бочки, только технологичней и эффективней.
Принцип работы
В основе работы панели лежит парниковый эффект. Те же садоводы и дачники используют этот эффект в теплицах на дачных участках. Схема очень 
похожа: солнечные лучи, попадая внутрь, нагревают почву, а крыша и стены не дают теплу покинуть конструкцию. Поэтому в парнике, даже без обогрева температура внутри выше, чем снаружи.
Также и в солнечном коллекторе — призматическое стекло пропускает тепло солнечных лучей и уже не выпускает его обратно. Полученное тепло попадает на специальное покрытие (абсорбер), к которому приварены трубки теплообменника.
Полученное тепло нагревает теплоноситель — жидкость, которая течет по трубкам внутри панели. В большинстве установок используется гликоль — смешанная с водой незамерзающая жидкость с высокой температурой кипения. Такая смесь очень быстро нагревается и не замерзает зимой ( температура замерзания -48 С).
Горячий теплоноситель поступает в теплообменник, который установлен внутри бака с водой и нагревает находящуюся в баке воду. В дальнейшем эта вода расходуется на бытовые нужды.
Когда солнца в регионе много, солнечный коллектор работает как вспомогательный источник тепла вместе с другими приборами (пеллетный котел, электрический котел, тепловой насос и т.д.).
Для одновременной работы двух приборов используют водонагреватели с двумя теплообменниками, например, Galmet Tower Biwal — один теплообменник подключают к коллектору, а второй — к другому источнику тепла, например, котлу или тепловому насосу.
Устройство солнечного коллектора
Плоский солнечный коллектор состоит из следующих компонентов:
- Патрубки подключения теплообменника. Подают теплоноситель в коллектор
- Абсорбер-приемник тепла. Медная или алюминиевая пластина с приваренными трубками. Поверхность абсорбера — специальное темно-синее покрытие, нанесенное, чтобы получить от солнца как можно больше тепловой энергии.
- Изоляция. Горячая пластина абсорбера начинает сама излучать тепло в окружающую среду и нагревать контактирующий с ней воздух. Чтобы этого не происходило, абсорбер изолируют от открытой атмосферы с помощью изоляции. Обычно это минеральная вата.
- Защитное стекло. Устанавливается над абсорбером, пропускает к теплообменнику солнечную радиацию и защищает внутренние элементы от осадков и ветра, снижающих производительность прибора. Соединения выполнены герметично, чтобы внутрь не попадала пыль и стекло не теряло прозрачности.
- Изоляция. Удерживает полученное тепло, не выпуская его наружу.
Назначение
Солнечные коллекторы устанавливают вместо стандартных источников нагрева — для отопления (если хватает солнечного тепла) и горячего водоснабжения домов и промышленных зданий. С их помощью обогревают открытые и закрытые бассейны.
При грамотном использовании солнечный коллектор поможет сэкономить бюджет. Это произойдет не сразу, срок окупаемости зависит от инсоляции региона (количества солнечной энергии, попадающего на поверхность) и нескольких других показателей, подробнее об экономике расскажем в отдельной статье.
Еще это фактор комфорта и независимости: больше не нужно покупать топливо заранее, (если вы используете дрова, уголь или дизель) и следить, чтобы оно не закончилось — солнечная энергия будет всегда. А если прикупить фотоэлектрические панели для выработки электроэнергии — можно сделать дом независимым от внешнего мира. Но это уже другая история.
В других статьях рассказываем, почему не все коллекторы одинаково полезны, и как сэкономить на их покупке, не переключайте.
Дата: 23.10.2019
