Солнечный коллектор
Что такое солнечный коллектор
В последнее время, в связи с возрастающим негативным воздействием деятельности человека на окружающую среду, и в связи с удорожанием энергоносителей для украинских потребителей, актуальным становится использование альтернативных источников энергии. Среди всего спектра альтернативных источников, активно развиваемых в последние годы, наиболее эффективным и дешевым для территории современной Украины является использование солнечных коллекторов для подогрева воды.
Солнечный коллектор дает возможность получать энергию без вредной нагрузки на окружающую среду. Правильно рассчитанная солнечная система может полностью обеспечить потребности в горячей воде в доме в летнее время. В осенне-весенний период от солнца можно получить до 30% требуемой энергии на отопление и до 60% от потребностей на горячее водоснабжение. Учитывая то, что в последние годы большое внимание отводится энергосберегающим технологиям в строительстве, комбинированные системы с солнечными коллекторами находят все более широкое применение как для ГВС, так и для отопительных систем.
Среднегодовая плотность потока солнечного излучения на территории Украины составляет от 180 до 250 Вт/м². Наибольшая плотность потока солнечного излучения на поверхности земли может достигать значения 1 000 Вт/м². Для эффективного преобразования энергии солнечного излучения в тепловую, используют солнечный коллектор.
Какими бывают солнечные коллекторы
В настоящее время, для удешевления общей стоимости гелиоустановки, применяют так называемые плоские солнечные коллекторы. Такие системы чаще всего используют сезонно: весна, лето и осень. Благодаря низкой стоимости и сезонности применения, наибольшую популярность такие системы находят на загородных дачных участках. Поздней осенью и зимой эффективность плоских солнечных коллекторов снижается вследствие увеличения тепловых потерь в атмосферу.
Другим типом солнечных коллекторов, нашедших широкое применение в последние годы, являются солнечные коллекторы с вакуумными трубками, или как их еще называют вакуумные солнечные коллекторы. Летом, когда нет недостатка в солнце а температура воздуха достаточно высока, эффективность хороших плоских коллекторов сопоставима с эффективностью вакуумных коллекторов. По мере снижения дневной температуры воздуха, разница в работе этих двух видов гелиоустановок становится все более заметной, благодаря особой конструкции трубок коллектора, где за счет вакуумирования достигается снижение потерь тепла в окружающую среду.
В круглогодичных солнечных водонагревательных установках обычно используются вакуумные солнечные коллекторы, хотя возможно использование и плоских коллекторов с хорошей теплоизоляцией.
Более подробно различные виды солнечных коллекторов и варианты их конструкций рассмотрены в разделе «Виды и конструкция солнечных коллекторов».
Как устроена солнечная установка
Принципиальная схема типичной солнечной установки для получения горячей воды представлена на рисунке.
Как видно, кроме солнечного коллектора в системе присутствуют дополнительные компоненты, обеспечивающие нормальную работу системы. Наиболее важным из них (и наиболее громоздким) является бак-аккумулятор, который служит непосредственно для «сбора» тепла и «хранения» горячей воды. Объем бака определяется среднесуточной потребностью горячей воды.
Так же в состав солнечной установки обычно входят (однако не являются обязательными для некоторых типов установок) циркуляционный насос, который обеспечивает циркуляцию теплоносителя через солнечный коллектор, и контроллер, который поддерживает температурный режим установки в целом.
Более подробно различные типы солнечных установок — одноконтурные, двухконтурные, активные и т. д. — описаны в разделе «Типы солнечных установок».
Солнечный коллектор
Солнечный коллектор улавливает лучистую энергию солнца, преобразовывает ее в тепловую энергию и передает в систему горячего водоснабжения.
