Как выбрать коллекционера

Солнечные коллекторы используют солнечное излучение, достигающее земли. Количество этой энергии в тысячи раз превышает спрос на нее по всей нашей планете. Чтобы использовать его, вы должны сначала привести его в полезную форму - тепло или электричество.

Стоит ли покупать большие солнечные батареи?

От чего зависит размер солнечных коллекторов?

Поверхность солнечных коллекторов зависит в первую очередь от того, для чего они будут использоваться. Если для отопления небольшого дома (около 150 м 2 ), то должно быть 45-75 м 2 .

Коллекторы очень часто используются для подогрева воды в бассейне. Их площадь должна составлять 40% площади крытого бассейна и 70% площади открытого бассейна.

В польских условиях имеет смысл использовать солнечные коллекторы в первую очередь для приготовления бытовой горячей воды. Таким образом, солнечная установка рассчитана таким образом, чтобы покрывать спрос на нее. Производители солнечных систем рекомендуют подбирать установки таким образом, чтобы он удовлетворял 60-70% этого спроса. При таких пропорциях можно достичь компромисса между стоимостью солнечной установки и количеством произведенной энергии.

Емкость резервуара для горячей воды должна быть в 1, 5-2 раза больше суточной потребности в нем. Вода, хранящаяся в нем, является своего рода аккумулятором тепла. Поскольку коллекторы нагревают воду только в течение дня, вам необходимо накопить достаточно воды, чтобы все члены семьи могли мыться вечером и на следующее утро. Резервуар должен быть хорошо изолирован, например, пенополиуретаном или минеральной ватой толщиной не менее 50 мм.

В небольших установках для домов на одну семью точные расчеты площади коллектора не требуются. Обычно упрощенные методы используются для выбора устройств в зависимости от количества жителей. Предполагается, что каждый из них потребляет 50 литров горячей воды при 45 ° C в день. Для его нагрева вам понадобится солнечный коллектор площадью 1 м 2 . При выборе лотка вы должны оставить некоторый запас. Солнечные резервуары имеют вместимость от 200 л и выше. Двести литров достаточно для семьи из двух человек, поскольку вместимость на четыре человека должна быть не менее 300 литров, но если все хотят купаться в большой ванне, лучше выбрать еще большую емкость.

Коллекционеры покупаются в виде солнечных батарей с определенными размерами. Поверхность одной плоской коллекторной панели обычно составляет 2-2, 5 м 2, трубчатой ​​около 1 или 2 м 2 . Точные расчеты обычно показывают, что для среднего дома на одну семью требуются коллекторы с активной площадью абсорбера 4-5 м 2, чаще всего вам нужно купить две, в худшем случае три панели. Конечно, устройства отдельных производителей немного отличаются по эффективности и размерам, поэтому в каждом конкретном случае лучше всего обратиться к продавцу или установщику за выбором устройств.

Поскольку солнечные установки довольно дороги, они не должны быть слишком большими. Количество тепла, получаемого благодаря большей площади коллектора, конечно, будет больше, но если вы не можете использовать его, более дорогие инвестиции не окупятся вообще.

Стоит ли покупать большие солнечные батареи? Стоит ли покупать большие солнечные батареи?

Типы солнечных коллекторов

Плоские коллекторы используются для приготовления горячей воды. Они установлены на наклонных крышах. Они могут быть объединены с кровлей. В простейшем варианте это коллекторы с поглотителем, покрытым черным лаком, изолированным снизу минеральной ватой или пенополиуретаном. Их эффективность низкая из-за больших потерь тепла из-за излучения поглотителя и конвекции, вызванной движением воздуха внутри корпуса коллектора. В плоских коллекторах с поглотителем, покрытым селективным слоем, хотя они построены одинаково, потери тепла от излучения даже на 50% меньше.

В целом, плоские коллекторы имеют не очень высокую эффективность - от 25 до 35%. Они достаточны для приготовления горячей технической воды летом, а также могут быть полезны весной и осенью. Их преимуществом является относительно низкая цена. Чтобы повысить эффективность коллекторов, в них создается вакуум. В плоских вакуумных коллекторах практически нет потерь тепла за счет конвекции. Их эффективность достигает 45%, поэтому они могут иметь меньшую площадь поверхности, чем описано ранее. Они также имеют дополнительное преимущество - водяной пар не конденсируется внутри, а их компоненты корродируют медленнее. К сожалению, этот тип коллекторов со временем раскрывается, и вам необходимо снова создать в них вакуум. Они также дороже, чем наполненные воздухом конструкции.

Вакуумные коллекторы сконструированы по-разному. Один коллектор состоит из нескольких-нескольких десятков стеклянных трубок диаметром 65-100 мм. В каждом из них имеется поглотитель с медной трубкой, через которую протекает теплоноситель. Стеклянная трубка создает вакуум, который предотвращает конвекцию, поэтому потери тепла через ее стенки очень ограничены. Каждая из труб может вращаться независимо друг от друга, так что поглотитель перпендикулярен падающему на него солнечному свету. Благодаря этому весь коллектор, состоящий из множества труб, соединенных вместе, можно прикрепить к фасаду или плоской крыше вертикально или горизонтально, затем оптимально расположив каждый поглотитель в направлении солнечного света. Таким образом, вы можете максимально использовать солнечную энергию. Также возможно изменить угол наклона поглотителей в зависимости от сезона, не меняя положение всего коллектора.

В коллекторах этого типа теплоноситель, циркулирующий в солнечной системе, течет по трубам, прикрепленным к поглотителю. В каждой стеклянной вакуумной трубке должна быть подводящая и возвратная трубки. Они могут быть установлены концентрически (труба в трубе). Затем холодная труба протекает через холодную среду и, наконец, выходит во внешнюю трубу, где она нагревается от поглотителя. Трубы, выходящие из всех стеклянных вакуумных трубок, соединяются с перпендикулярными коллекторными трубами большего диаметра, так называемыми коллекторами (не путать с солнечными) - подачей и возвратом. Подключенные к ним солнечные трубы, в свою очередь, ведут к резервуару с питьевой водой. Коллекторы вакуумных трубок бывают двух видов. Первый - это коллекторы с прямым потоком теплоносителя. В их трубках, заключенных в вакуумные трубки, течет теплоноситель, который затем поступает в теплообменник в резервуаре для воды для бытовых нужд (водный раствор гликоля).

Вторая разновидность - солнечные коллекторы с тепловой трубкой. В их случае теплоноситель не поступает из солнечной системы в коллекторные трубы, а только в теплообменник, к которому они все подключены. Коллекторные трубки имеют низкотемпературную испаряющуюся жидкость. Нагретый солнечным светом, он испаряется и течет в конденсатор, расположенный в верхней части. Там, в контакте со стенками теплообменника, охлаждаемого протекающей теплоносителем из солнечной установки, он конденсируется и стекает по внутренней стенке тепловой трубы. Чтобы сделать это возможным, коллекторы должны быть наклонены под углом около 20 °. Использование явления фазового перехода (испарение и конденсация) позволяет повысить эффективность солнечного коллектора. Эти типы устройств достигают КПД до 50%, и благодаря меньшим потерям тепла они также подходят для использования, когда на улице холодно, а значит, и зимой.

Также изготавливаются коллекторы, оснащенные параболическими зеркалами, которые направляют солнечные лучи к трубам фактора нагрева в их очагах. Коллектор изготовлен из концентрических стеклянных трубок. В пространстве между внутренней и наружной трубами есть вакуум - как в термосе. Трубки с теплоносителем расположены внутри внутренней трубки, стенка которой покрыта слоем поглотителя. Благодаря зеркалам, фокусирующим солнечные лучи, коллекторы даже поглощают падающее излучение под неблагоприятным углом - вечером и утром. Текучая среда может достигать температур значительно выше 100 ° C, поэтому они чаще всего используются в промышленных установках.

Категория: