ВСЕ О СОЛНЕЧНЫХ ТЕПЛОВЫХ КОЛЛЕКТОРАХ
Солнечные тепловые коллекторы
Выбор правильной солнечной системы водонагревателя
Что такое солнечный тепловой коллектор?
Фотоэлектрический солнечный коллектор преобразует солнечную радиацию в электричество, но солнечный тепловой коллектор намного проще, чем этот. Это относится к устройству, которое собирает тепло непосредственно от солнечного излучения. Это может быть так же просто и элементарно, как прокачка воды через черную трубу, лежащую на солнце. В Интернете можно найти множество конструкций солнечных панелей DIY, но есть в продаже солнечно-тепловые панели, которые можно использовать для нагрева воды и отопления помещений.
Тепловой солнечный коллектор в теплом климате может пропустить воду через его панели, но в холодном климате мы используем гликоль для предотвращения замерзания панелей.
- Солнечный коллектор с вакуумной трубкой
- КПД солнечных тепловых коллекторов:
- Солнечные тепловые коллекторы с вакуумной трубкой:
- Плоские солнечные коллекторы:
- Плоские пластины против солнечных коллекторов с вакуумной трубкой
- Теплопередача солнечного теплообменника
- Техническое обслуживание и долговечность солнечных коллекторов:
Солнечный коллектор с вакуумной трубкой
КПД солнечных тепловых коллекторов:
Мощность и эффективность панели определяются частично ее скоростью поглощения, а частично ее излучательной способностью. Это означает не только количество тепла, которое он может собирать, но и количество, которое он будет излучать (или терять) до того, как оно будет доставлено к месту назначения.
Более ранние модели имели высокие коэффициенты поглощения в диапазоне 90-95% (эффективность поглощения солнечного излучения), но у них также были коэффициенты излучения в диапазоне 55-95% (излучение энергии в виде теплового излучения.
В этих моделях также использовалась стандартная черная печная краска, в то время как панели теперь имеют покрытия, специально предназначенные для поглощения и сохранения тепла.
Идея, лежащая в основе этой философии, заключается в том, что во времена, когда горячая вода не нужна, панель не остается неподвижной и не представляет никакой ценности. Если бы ваша солнечная установка была фотоэлектрической, а не тепловой, солнечная радиация всегда поглощалась бы для одного или другого использования; для питания других устройств, храниться в батареях или быть возвращены в сеть для кредита. Трудно отрицать логику, стоящую за этим; Тем не менее, существуют ситуации, когда солнечная энергия полезна, поэтому мы опишем варианты.
Солнечные тепловые коллекторы с вакуумной трубкой:
Это наиболее распространенный тип солнечного теплового коллектора, который вы, вероятно, увидите на крыше дома. Сама панель коллектора чаще всего состоит из стеклянных трубок, которые содержат медные трубки в своих ядрах, с затемненной пластиной, закрывающей трубку для поглощения тепла. Стеклянные трубки герметично закрыты с помощью всего лишь медного крепежа, и каждая трубка устанавливается в коллектор отдельно.
Это облегчает замену трубки, если вакуумное уплотнение повреждено; это может также предложить преимущество для установки. Вместо того, чтобы перевозить один тяжелый блок на крышу, будучи модульной системой, его можно разобрать по частям.
Герметичный воздух обеспечивает отличную изоляцию и практически не влияет на коллектор из-за температуры наружного воздуха зимой. Даже в летнюю жару вы могли бы дотронуться до трубок голой рукой, хотя труба внутри вас сразу бы отругала.
Плоские солнечные коллекторы:
Как на плоских пластинах, так и на коллекторах с вакуумными трубками используется смесь гликоля, поэтому им обоим нужны специальные резервуары с теплообменниками.
Плоские пластины против солнечных коллекторов с вакуумной трубкой
Каждый солнечный коллектор имеет свои преимущества и недостатки. Воздух внутри герметически закрытых стеклянных трубок вакуумных коллекторов обеспечивает намного лучшую изоляцию, чем плоские коллекторы, но часть вашего потенциального солнечного сбора теряется при прохождении через промежутки между трубками.
Коллектор с плоской пластиной будет терять больше тепла, чем панель с вакуумными трубками, но он способен собирать больше энергии, поскольку вся площадь поверхности представляет собой черный коллектор.
Таким образом, в отсутствие других факторов, плоская пластина будет производить больше энергии, чем конструкция вакуумной трубки летом, потому что она имеет большую площадь поверхности коллектора, а температура окружающего воздуха является меньшей проблемой.
И наоборот, зимой температура воздуха вызывает гораздо большую потерю энергии с плоским коллектором, чем у вакуумной панели, поэтому конструкция вакуумной трубки будет более эффективной.
Выбор дизайна, который принесет вам наибольшую пользу, зависит от вашего использования. Если вы хотите сократить расходы на отопление в течение всего года, то вам, вероятно, будет полезен плоский коллектор. Если вы намереваетесь использовать его вместе с котлом для отопления помещений зимой, вы получите больше преимуществ от конструкции вакуумной трубки, так как они лучше работают зимой, чем плоские коллекторы.
Теплопередача солнечного теплообменника
С гликолевыми системами вам нужен теплообменник для нагрева воды для бытовых нужд, отопления помещений или для того и другого. Нагретая жидкость от солнечных батарей нагревает воду, проходя через змеевик в резервуаре для хранения. Дополнительная газовая или электрическая катушка в баке будет нагревать воду, если солнечная панель не может поддерживать желаемую температуру.
Техническое обслуживание и долговечность солнечных коллекторов:
Гликоль будет разрушаться и превращаться в кислоту при таких температурах, которые могут оставлять отложения и разъедать компоненты системы. Поэтому важно, чтобы панели имели какой-то охлаждающий компонент, включенный в их конструкцию, будь то ручной или автоматический.
