Плоский коллектор гораздо более популярен в Польше, чем вакуумный коллектор. Почему это происходит? Это просто вопрос более высокой цены на трубные коллекторы? Когда выгодно устанавливать вакуумные коллекторы? Ответы на эти вопросы можно найти в статье …
Большинство установленных солнечных коллекторов - относительно дешевые плоские коллекторы . Гораздо более дорогие вакуумные (трубчатые) вакуумные трубки считаются более совершенными. У них более сложная конструкция, благодаря которой они могут получать больше энергии, особенно в неблагоприятных условиях. Но в то же время их слабости вытекают из этого. Затраты на их изготовление высоки. Таким образом, чтобы иметь возможность продавать их по разумной цене, некоторые производители отказываются от качества. В результате они не так полезны, как это может показаться из опубликованной информации. Многие профессионалы советуют покупать твердую квартиру вместо дешевых вакуумных коллекторов. И чем они отличаются?
Плоский коллектор
Это система тонких трубок (или каналов, выполненных из профилей), прикрепленных к поглотителю, то есть пластина, обычно металлическая, покрытая так называемым селективным покрытием. Жидкость течет по трубам, прогреваясь от горячего поглотителя. Все это заключено в корпус, задачей которого является защита поглотителя и трубок от механических повреждений и атмосферных воздействий, и, прежде всего, снижение потерь тепла. Кожух не должен препятствовать проникновению солнечного излучения в поглотитель, поэтому его верхняя поверхность прозрачна. Эффективность выпускаемых в настоящее время плоских коллекторов хорошего качества достигает 85%. Важными преимуществами являются также сравнительно невысокая цена и простота конструкции, благодаря которой они надежно работают долгие годы.
Вакуумный коллектор
Обычно это батареи стеклянных трубок диаметром 5-10 см, параллельных друг другу (плоские вакуумные коллекторы также менее популярны). Каждый из них имеет отдельную трубку, по которой течет жидкость. Эта трубка соединена с поглотителем - плоским или нанесена на поверхность трубки. Последнее решение является более дешевым, но менее совершенным из-за отсутствия хорошего контакта поглотителя с трубкой, транспортирующей нагретую жидкость, что приводит к меньшей эффективности. Внутри стеклянных труб создается вакуум, который снижает потери тепла в окружающую среду. Это связано с отсутствием конвекции (перенос тепла в результате движения вещества). Кроме того, поглотитель нагревается быстрее, потому что тепло не теряется на нагрев окружающего воздуха. Таким образом, эффективность вакуумных коллекторов, работающих в прохладной среде, выше, чем у плоских.
Когда выгодно устанавливать вакуумные коллекторы?
Все чаще можно услышать, что покупка вакуумных коллекторов является ненужным расходом, поскольку эффект от использования более дешевых плоских коллекторов аналогичен. Почему это так, поскольку вакуумные коллекторы имеют более совершенную конструкцию, а технические данные показывают, что их эффективность как минимум вдвое выше, чем у плоских?
Что ж, выгода от использования вакуумных коллекторов ощущается в первую очередь, когда они работают при низких температурах - тогда вакуум снижает тепловые потери. На практике в наших условиях различия не велики, потому что осенью и весной, но, прежде всего, зимой, солнечная радиация, попадающая на коллекторы, настолько мала, что даже отсутствие тепловых потерь не сильно меняется. К этому следует добавить некоторые неблагоприятные свойства вакуумных коллекторов. На практике зимой поверхность каждого коллектора покрыта инеем или льдом, что затрудняет попадание солнечного излучения на поверхность абсорбера. В плоском коллекторе небольшое количество излучения вызывает повышение температуры воздуха под стеклом, благодаря чему мороз тает. Напротив, вакуум делает поверхность стеклянных трубок холодной, поэтому на них дольше остается мороз. В результате количество тепла, подводимого к установке, меньше, чем это может показаться из теоретических расчетов.
Вакуумные коллекторы также вызывают проблемы летом. Если вы не используете горячую воду в течение длительного времени (например, в праздничные дни), температура жидкости, заполняющей установку, может чрезмерно возрасти, рискуя повредить систему. Плоские коллекторы могут отводить избыточное тепло через корпус в ночное время, просто запустите насос, заставляя поток жидкости проходить через коллекторы (для этого используется функция отпуска в контроллере системы). Вакуумная изоляция коллектора, с другой стороны, затрудняет выделение тепла. Поэтому возникает необходимость покрыть его (что является проблематичным, если он установлен высоко) или выполнить установку, которая получает избыточное тепло - например, с радиатором в неиспользуемом помещении (гараж или подвал), который нагреется, когда температура в установке поднимется выше безопасного значения. Это еще больше усложняет систему и увеличивает и без того высокую цену.
Коллекторы с более сложной структурой демонстрируют свое превосходство, когда невозможно установить плоский коллектор в оптимальном положении: поглотитель направлен на юг, наклонен под углом около 40 °, в месте, где нет затенения. Тогда использование вакуумных коллекторов, дополнительно оснащенных зеркалами, имеет смысл. Также, если по какой-то причине вода должна быть нагрета до температуры выше 70 ° С, они будут лучше, чем плоские.