Солнечный вакуумный коллектор: Вакуумный солнечный коллектор для отопления и горячего водоснабжения —

Солнечный коллектор зимой. Эффективность использования плоского и вакуумного коллектора зимой.

В этой статье: Работает ли зимой солнечный коллектор? Сравнение эффективности работы зимой вакуумного и плоского солнечного коллектора. Плюсы и минусы гелиосистемы. Отзыв владельца. Видео по теме.

Солнечный коллектор зимой.

Эффективность использования плоского и вакуумного коллектора зимой.

В последнее время альтернативные источники энергии вызывают все более живой интерес со стороны наших соотечественников. Наиболее простыми из них в устройстве являются солнечные коллекторы, благодаря чему их доля в нетрадиционной энергетике, особенно бытовой, чрезвычайно велика. Данная статья поможет найти ответ на вопрос: насколько эффективным является солнечный коллектор зимой?

Работает ли зимой солнечный коллектор?

Как свидетельствует статистика (данные приведены в Википедии), на 1 тыс. россиян приходится примерно 0,2 кв. м применяемых у нас солнечных коллекторов, тогда как в Германии этот показатель составляет 140 кв. м, а в Австрии – целых 450 кв. м. на 1 тыс. жителей.

Столь значительную разницу нельзя объяснить одними только климатическими условиями. Ведь на большей части России за день поверхности земли достигает такое же количество солнечной энергии, как и на юге Германии – в теплое время эта величина составляет от 4 до 5 кВт*ч/кв. м.

Чем же вызвано наше отставание? Отчасти оно обусловлено сравнительно низкими доходами россиян (гелиоустановки являются пока довольно дорогим удовольствием), отчасти – наличием собственных крупных газовых месторождений и, как следствие, доступностью голубого топлива.

Но немалую роль сыграло и предвзятое отношение со стороны многих потенциальных пользователей, считающих установку солнечного коллектора нецелесообразной. Дескать, летом и так тепло, а зимой от подобной системы мало проку.

Вот какие аргументы выдвигают скептики касательно эксплуатации гелиоустановок зимой:

1. Установку постоянно засыпает снегом, так что солнечное излучение достигает её не так уж часто. Если, конечно, владелец не дежурит постоянно на крыше с веником или щеткой.

2. Холодный морозный воздух отбирает почти все тепло, накапливаемое коллектором.

3. Часто упоминают и всесезонный поражающий фактор – град, который может разнести гелиоустановку вдребезги.

Чтобы понять, насколько справедливы эти доводы, рассмотрим устройство различных видов солнечных коллекторов.

Устройство и область применения в быту.

На сегодняшний день наибольшее распространение нашли плоские и вакуумные солнечные коллекторы.

Плоские солнечные коллекторы

Плоский коллектор состоит из элемента, поглощающего солнечное излучение (абсорбер), прозрачного покрытия и термоизолирующего слоя.

Абсорбер связан с теплопроводящей системой. Он покрывается чёрной краской либо специальным селективным покрытием (обычно чёрный никель или напыление оксида титана) для повышения эффективности. Прозрачный элемент обычно выполняется из закалённого стекла с пониженным содержанием металлов, либо особого рифлёного поликарбоната. Задняя часть панели покрыта теплоизоляционным материалом (например, полиизоцианурат). Трубки, по которым распространяется теплоноситель, изготавливаются из сшитого полиэтилена либо меди. Сама панель является воздухонепроницаемой, для чего отверстия в ней заделываются силиконовым герметикой.

При отсутствии забора тепла (застое) плоские коллекторы способны нагреть теплоноситель до 190—210°C. Чем больше падающей энергии передаётся теплоносителю, протекающему в коллекторе, тем выше его эффективность. Повысить её можно, применяя специальные оптические покрытия, не излучающие тепло в инфракрасном спектре, эффективность которого может составлять около 95%. Стандартным решением повышения эффективности коллектора стало применение абсорбера из листовой меди из-за её высокой теплопроводности, поскольку применение меди против алюминия даёт выигрыш 4 % (хотя теплопроводность алюминия вдвое меньше, что означает значительное превышение «запаса мощности» по теплопередаче), что незначительно в сравнении с ценой). Также высокая эффективность достигается увеличением площади контакта трубки и медного листа: у формованного листа и паянного соединение она максимальна, у соединения ультразвуковой сваркой — меньше. Используется также алюминиевый экран.

Вакуумные солнечные коллекторы.

Возможно повышение температур теплоносителя вплоть до 250—300 °C в режиме ограничения отбора тепла. Добиться этого можно за счёт уменьшения тепловых потерь в результате использования многослойного стеклянного покрытия, герметизации или создания в коллекторах вакуума.

Фактически солнечная вакуумная труба имеет устройство, схожее с бытовыми термосами. Только внешняя часть трубы прозрачна, а на внутренней трубке нанесено высокоселективное покрытие, улавливающее солнечную энергию. Между внешней и внутренней стеклянной трубкой находится вакуум. Именно вакуумная прослойка даёт возможность сохранить около 95 % улавливаемой тепловой энергии.

Кроме того, в вакуумных солнечных коллекторах нашли применение медные тепловые трубки, выполняющие роль проводника тепла. При воздействии на коллектор солнечным светом жидкость, находящаяся в нижней части трубки, нагреваясь, превращается в пар. Пары поднимаются в верхнюю часть трубки (конденсатор), где конденсируясь передают тепло коллектору.

Использование данной схемы позволяет достичь большего КПД (по сравнению с плоскими коллекторами) при работе в условиях низких температур и слабой освещенности.

Современные бытовые солнечные коллекторы способны нагревать воду вплоть до температуры кипения даже при отрицательной окружающей температуре.

Видео сравнение работы плоского и вакуумного коллектора зимой

В быту гелиоустановки применяются для приготовления горячей воды, в том числе для бань, подогрева бассейна либо в качестве дополнительного источника тепла для системы отопления.

В промышленности сфера применения таких систем является более широкой: на их основе сооружают опреснители воды, парогенераторы (пар приводит в движение различные машины) и даже электростанции.

Эффективность зимой

Эффективно ли отопление дома солнечными коллекторами зимой? Ну что же, теперь посмотрим, как различные виды солнечных коллекторов работают в условиях зимы. Напомним, что противники внедрения таких установок выдвигают следующие аргументы:

Засыпание панели снегом: данная проблема актуальна только для плоско-пластинчатых коллекторов. На трубках вакуумных установок, как показала практика, снег задерживается только в тех редких случаях, когда в силу особых погодных условий на их поверхности образуется изморозь. Если же во время снегопада дует хотя бы слабый ветер (от 3 м/с), панель точно останется чистой.

Из-за того, что коллектор окружен холодным воздухом, все тепло с коллектора улетучивается: этот аргумент опять же справедлив только в отношении плоско-пластинчатых коллекторов. Действительно, зимой производительность такой установки в сравнении с летней уменьшается пятикратно. В более совершенных вакуумных моделях прослойка вакуума позволяет сберечь до 95% усвоенного тепла. Самые современные модели даже в сильный мороз способны довести воду до кипения.

Коллектор легко может быть поврежден градом: в заводских условиях коллекторы изготавливаются из высокопрочных материалов. Посмотрите видеоролик, снятый во время испытаний вакуумной трубки на ударную прочность.

Видео. Испытание солнечного коллектора на прочность.

Трубка выполнена из чрезвычайно крепкого боросиликатного стекла которое выдерживает удары града который падает со скоростью 18 м/с и имеет 35 мм диаметре.

  Как видно, солнечные коллекторы зимой вполне работоспособны. Хотя, конечно, производительность их в сравнении с летним периодом ощутимо снижается.  

Плюсы и минусы гелиосистемы

 Им присущ более высокий КПД по сравнению с фотоэлектрическими элементами и ветрогенераторами.

 Усваиваемая с их помощью энергия является абсолютно бесплатной.

 Работа солнечного коллектора полностью безвредна для экологии: используемый ресурс – солнечное тепло — является неисчерпаемым и усваивается напрямую, без сжигания чего-либо и загрязнения окружающей среды.

 Теперь укажем слабые места гелиоустановок:

• Коллекторы стоят пока сравнительно дорого

• Из-за переменчивости погодных условий производительность коллектора не стабильна.

• Систему приходится оснащать довольно вместительным баком-накопителем с хорошей теплоизоляцией.

Отзыв владельца о работе солнечного коллектора зимой.

Видео о работе солнечной сплит-системы SH-200-24 торговой марки «АНДИ Групп»

Предлагаем Вашему вниманию всесезонные солнечные коллекторы торговой марки АНДИ Групп

Солнечная сплит-система ЭЛИТ

Система на основе вакумного солнечного коллектора: (объём бака от 200 до 1000л)

 

Солнечная сплит-система СТАНДАРТ

Система на основе вакумного солнечного коллектора: (объём бака от 100 до 500л)

 

Солнечный вакуумный коллектор ПАНЕЛЬ

Количество трубок в коллекторе: 12,15,18,20,24,30 (в зависимости о модели)

 

Солнечный коллектор УНИВЕРСАЛ

Количество трубок в коллекторе: 15,20,24,30 (в зависимости о модели)

   Остались вопросы? Напишите нам!

Описание принципов работы солнечных коллекторов, вакуумных и плоских коллекторов

Для превращения солнечной энергии в тепловую используют гелиосистемы.

Солнечный водонагреватель (солнечный коллектор) — это устройство, предназначенное для поглощения солнечной энергии, которая переносится видимым и ближним инфракрасным излучением для последующего её преобразования в тепловую энергию, пригодную для использования.

В гелиосистемах наиболее распространены два типа коллекторов: вакуумные и плоские.

Основной частью вакуумного коллектора является тепловая трубка. Такие коллекторы представляют собой ряд стеклянных трубок специальной конструкции. Трубка гелиоколлектора – это на самом деле две трубки (одна вложенная в другую), между которыми находится вакуум для наилучшей термоизоляции теплоносителя от внешней среды.

Способ передачи тепла от неё теплопроводу вакуумного солнечного коллектора: медная труба внутри пустая и содержит неорганическую и нетоксичную жидкость. При нагревании эта жидкость испаряется, а поскольку в трубке создан вакуум, то это происходит даже при температуре минус 30°С. Пар поднимается к наконечнику тепловой трубки, где отдаёт тепло теплоносителю (антифризу), который течёт по теплопроводу гелиоколлектора. Потом он конденсируется и стекает вниз, и процесс повторяется снова. Солнечный водонагреватель с вакуумными трубами показывает отличные результаты даже в пасмурные дни, потому что вакуумные трубы способны поглощать энергию инфракрасных лучей, которые проходят через тучи. Благодаря изоляционным свойствам вакуума, влияние ветра и низких температур на работу гелиосистемы также незначительно по сравнению с влиянием на плоский солнечный коллектор. Система с вакуумным солнечным коллектором успешно работает до -35°С.

Трубы установлены в солнечном водонагревателе параллельно, угол их наклона зависит от географической широты места установки системы отопления. Ориентированные с севера на юг, на протяжении дня, трубки вакуумного солнечного коллектора пассивно двигаются за солнцем. Они практически не нуждается в эксплуатационном обслуживании.

Для поддержания вакуума солнечный водонагреватель использует газопоглотитель, который в производственных условиях подвергался влиянию высоких температур, в результате чего нижний конец вакуумной трубы покрыт слоем чистого бария. Он поглощает СО, СО

2, N₂, O₂, H₂O и H₂, которые выделяются из трубы в процессе хранения и эксплуатации, и является чётким визуальным индикатором состояния вакуума в трубке солнечного коллектора. Когда вакуум исчезает, бариевый слой из серебристого становится белым. Это дает возможность легко определить, целая ли труба вакуумного солнечного водонагревателя.

Вакуумные солнечные коллекторы полностью пригодны для ремонта: в случае необходимости трубку можно заменить без остановки солнечного водонагревателя. За необходимостью вакуумные трубки можно добавлять (при недостатке тепла) или частично снимать (если есть его избыток), уменьшая площадь гелиоколлектора. Обслуживание солнечного водонагревателя сводится практически к нулю. Вакуумные солнечные коллекторы отлично справляются с заданием обеспечения дома горячей водой, отоплением квартиры, подогревом бассейнов, теплиц, работают в системах вентиляции, кондиционирования и отопления зданий. Благодаря всему этому работа гелиосистемы проста, как с точки зрения эксплуатации, так и обслуживания.

Плоские гелиоколлекторы имеют иную конструкцию. Главным элементом в них является абсорбер, поглощающий солнечное излучение, сверху он имеет прозрачное покрытие. Для повышения эффективности коллектора, используют специальное оптическое покрытие из закалённого стекла с пониженным содержанием металлов. Абсорбер соединён с теплопроводящей системой.

Конструкция плоских солнечных коллекторов является довольно простой. Внешне они представляют собой простую панель, имеющую прямоугольную форму. Эта установка обладает алюминиевым корпусом, несколькими патрубками, использующимися с целью отвода и подвода жидкого теплоносителя. Кроме того, изнутри стенки коллектора покрыты теплоизоляционным слоем. На сегодняшний день производители его толщину делают равной трем-четырем сантиметрам – это предоставляет возможность добиться существенного уменьшения уровня теплопотерь.

Принцип работы плоского солнечного коллектора основывается на парниковом эффекте — солнечные лучи поступают на поверхность этого устройства и проникают сквозь стекло. Теплопоглощающее покрытие, используемое в нижней части коллектора, характеризуется коэффициентом поглощения, составляющим 91%. В конечном итоге чрезмерный нагрев приводит к тому, что покрытие начинает излучать тепловую энергию. Мощность её расположена в инфракрасном диапазоне, другими словами, имеется возможность достичь аккумулирования энергии солнца в коллекторе. Процесс отвода тепла происходит при непосредственном участии теплоносителя.

Преимущества и недостатки плоских и вакуумных коллекторов

Вакуумные трубчатые

Плоские высокоселективные

Низкие теплопотери

Способность очищаться от снега и инея

Работоспособность в холодное время года до -30С

Высокая производительность летом

Способность генерировать высокие температуры

Отличное соотношение цена/производительность для южных широт и тёплого климата

Длительный период работы в течение суток

Возможность установки под любым углом

Удобство монтажа

Меньшая начальная стоимость

Низкая парусность

 

Отличное соотношение цена/производительность для умеренных широт и холодного климата

 

минусы

минусы

Неспособность к самоочистке от снега

Высокие тепло потери

Относительно высокая начальная стоимость проекта

Низкая работоспособность в холодное время года

Рабочий угол наклона не менее 20°

Сложность монтажа, связанная с необходимостью доставки на крышу собранного коллектора

 

Высокая парусность

Если у Вас появились вопросы по выбору оборудования или необходимо подобрать солнечную или резервную станцию, вы можете обратиться за помощью к нашим специалистам.

Проконсультируйтесь у специалистов

Емкостный и эффективный вакуумный солнечный коллектор китай

О продукте и поставщиках:

Снизьте потребление энергии в жилых и коммерческих помещениях с помощью инновационных решений премиум-класса. вакуумный солнечный коллектор китай с Alibaba.com. Солнечные устройства идеально подходят для различных климатических условий и особенно подходят для нагрева воздуха в холодное зимнее время года. Эти расширенные функции и новейшие технологии. вакуумный солнечный коллектор китай подходят для нагрева воды и сушки круп. Наиболее. вакуумный солнечный коллектор китай включают резервуары из нержавеющей стали, которые ..... 
Использование солнечного излучения для удовлетворения различных потребностей в энергии становится все более популярным среди людей, поскольку это экономичный вариант, обеспечивающий лучшая полезность. Эти. вакуумный солнечный коллектор китай обладают превосходной адаптируемостью ко многим условиям, даже к воде. Они также могут устанавливаться как на плоских, так и на наклонных крышах. Вы можете выбрать прочный. вакуумный солнечный коллектор китай с прочным металлическим защитным стеклом, способным выдержать вес взрослого человека. Изоляционные слои этих. вакуумный солнечный коллектор китай изготавливаются из пенополиуретана, полученного с помощью пенопласта под высоким давлением, для повышения прочности. 
Alibaba.com предлагает множество вариантов. вакуумный солнечный коллектор китай различного размера, качества, функций и других аспектов в зависимости от модели продукта и индивидуальных требований. Эти продукты включают медные трубы, оборудованные теплопроводной средой, и вакуумные трубки для предотвращения помех с термическим КПД. Файл. вакуумный солнечный коллектор китай на сайте поставляются с антибликовым слоем, антиабсорбционным слоем, инфракрасным отражающим слоем и геттером для продолжения процесса нагрева воды. Эти. вакуумный солнечный коллектор китай с уникальным дизайном помогают в автоматическом процессе подачи воды и стабилизации температуры воды .. 
Изучите широкий спектр. вакуумный солнечный коллектор китай на Alibaba.com, что соответствует требованиям вашего бюджета, и покупайте эти продукты, экономя деньги. Эти продукты поставляются с несколькими вариантами настройки и гарантируют качество от ведущих производителей. вакуумный солнечный коллектор китай поставщики и оптовики. Вы также можете выбрать послепродажное обслуживание, такое как установка и обслуживание.

Принцип работы вакуумного солнечного коллектора

Вакуумный солнечный коллектор служит для переработки энергии прямых солнечных лучей в тепловые ресурсы. Данное устройство при любой температуре природных воздушных потоков, независимо от погодных условий работает на накопление энергетических солнечных ресурсов. Чаще всего такое оборудование устанавливают на кровельных покрытиях жилых и производственных конструкций и ориентируют на южное направление.

 

Стоит отметить что существует несколько типов коллекторов работающих от солнечного света. Основными типами являются плоский тип устройства и вакуумная модификация. В плоском устройстве вода нагревается за счет падающих солнечных лучей проодящих через специальное стекло, с нанесенным на него спецраствором черного цвета для сохранения тепла. Такая плоская панель делается воздухонепроницаемой, и имеет способность нагревать воду до температуры 200 градусов по Цельсию.

 

Вакуумный тип коллекторов имеет важное конструктивное отличие от плоских моделей устройства. Он имеет вид нескольких стеклянных трубок закрепленных на базовой панели. Эти стеклянные трубки имееют на внутренней поверхности стекла специальное покрытие собирающее солнечное тепло. Кроме того внутри такой трубки располагается еще одна трубка меньшего сечения, причем между внешней и внутренней трубками имеется полость из которой откачан воздух. Эта вакуумная прослойка нужна для большей сохранности тепла, и способна повысить эффективность коллектора на 30 процентов, по сравнению с плоскими модификациями. С помощью такого коллектора вода способна нагреться до 300 градусов по Цельсию.

 

Еще одним технологическим отличием вакуумного типа солнечного коллектора является наличие специальной жидкости внизу трубки, которая вледствие нагрева превращается в пар, и, поднимаясь вверх, равномерно нагревает воду. В регионах с малой продолжительностью светового дня и в условиях минусовой температуры такая схема работы дает значительный выигрыш в количестве тепловой энергии. Что касается цены, то, конечно, более конструктивно сложный вакуумный коллектор имеет более высокую цену, но при этом его характеристики имеют преимущества.

 

Вакуумные накопители энергетических ресурсов с прямой тепловой подачей

 

В устройствах с непосредственной подачей тепла вакуумные приспособления из стекла и накопительный бак, прикреплены на одном рамовом каркасе, с наклоном от сорока до шестидесяти градусов. Вакуумные механизмы соединены с баком накопителем, при помощи уплотнительного соединительного кольца из резины.

 

 

Когда нагревается жидкость, помещенная в стеклянные емкости с вакуумом, то водные слои, с более высокой температурой, посредством циркуляции поднимаются в накопительный отсек, далее нагретые водные массы из накопителя, используются для удовлетворения производственных и бытовых нужд. Вакуумный коллектор, для получения солнечной энергии, данного типа действует без дополнительной подачи давления.

Посредством запорного клапана устройство подключается к водопроводным линиям. Специальный фиксирующий клапан контролирует состояние уровней водной массы в накопительной емкости. Так, как в роли носителя тепловой энергии в вакуумном коллекторе, для получения солнечной энергии, выступает вода, то и данные устройства, получили название — сезонных обменников тепловой энергии.

 

Вакуумный коллектор, для получения солнечной энергии, с косвенной тепловой подачей

 

Принцип функционирования оборудования, имеющего свойства косвенной передачи тепловых ресурсов, похож на рабочий процесс системных линий централизованного отопления. Данные соединения работают благодаря давлению от водопроводных путей.

 

Функционал и основные преимущества системы вакуумного коллектора

 

Для работы системы используют вакуумные изолированные приспособления. Данный вид тепловых соединений не прекращает функционировать даже при пониженной температуре (- 40 градусов) и выдерживает усиленное давление водопроводных каналов. Само оборудование с накопительным баком монтируется по отдельности, соединяясь посредством специальных изделий металлопроката.

 

 

 

Стандартный вакуумный коллектор, для получения солнечной энергии, располагают на домовой крыше, а накопительную емкость во внутренней части помещения. Данные установки получили название — сплит-системами. Так же они получили название всесезонные (раздельные). Функционирование косвенных устройств автоматизировано при помощи контроллера. Бесперебойную циркуляцию носителя тепловой энергии в системах выполняет насос.

Основные положительные стороны использования коллекторов солнечного тепла вакуумного типа это:

• Высокая эффективность даже при минусовой температуре
• Легкость монтажа конструкции
• Устойчивость коллектора при ветровых нагрузках
• Продолжительное время работы

Из отрицательных моментов использования можно отметить только завышенную стоимость оборудования, которая в долгосрочном периоде в процессе использования окупается.

Принцип работы вакуумного солнечного коллектора

 

Теплоносителем в вакуумном солнечном коллекторе выступает незамерзающая жидкость, которая, протекая через верхнюю зону устройства, поглощает тепловую энергию со специальных наконечников из медных сплавов. При перекачке осуществляет нагревание водной масс в накопителе, с помощью змеевого механизма. Цикл передачи тепла зависит от продолжительности дня и происходит до того момента, пока температура жидкости на выходе из устройства превышает температурные показатели водных потоков в накопительной емкости.

 

 

Приёмник – медный с изоляцией полиуретанового типа, защищён анодированным алюминиевым покрытием. Подача тепловой энергии осуществляется сквозь гильзу приёмника. Процесс смены комплектующих деталей не сложный. Он не требует сливания незамерзающей жидкой массы из теплообменника.

На выходе из вакуумного коллектора, для получения солнечной энергии, в накопительной емкости, а также на обратной стороне контуре устройства отопления расположены температурные датчики. Основываясь на показания температурных приборов, солнечный контроллер включает, либо выключает циркуляционный насос. При перегреве теплоносителя в системе может возникнуть избыточное давление, для этого предусмотрен расширительный бак.

Такой коллектор служит прекрасной альтернативой электричеству и газовому отоплению, так как является экологичным устройством, благодаря использованию солнечной энергии. Кроме того, такие устройства очень выгодны с экономической точки зрения.

 

 

Применение солнечных коллекторов

 

В настоящее время солнечные коллекторы, как вакуумного, так и плоского типа, широко распространены в странах с высокой солнечной активностью. Их с успехом применяют как для бытовых нужд и обогрева жилых домов, так и на производственных предприятиях, и на фермерских плантациях для выращивания овощей. Такой вид получения энергии довольно популярен в европейских государствах, где экономия всегда стоит во главе угла, особенно в таких странах как Испания, Кипр, Австрия и Германия. В остальном мире солнечные коллекторы распространены также в США, Китае, Монголии. Во всем мире переход на солнечную энергию означает существенный прорыв современных технологий, которые дают большие возможности для обеспечения населения планеты неисчерпаемым источником энергии.

 

В России солнечные коллекторы пока не получили должной популярности, хотя во многих регионах страны достаточное наличие солнечного света могло бы существенно снизить затраты на обогрев помещений. Такие регионы как Забайкалье, южная часть Сибири, а также южная часть европейской части страны имеют необходимое количество солнечной радиации для выработки более дешевого тепла, чем дают традиционные источники.

 

Такой способ получения энергии в долгосрочной перспективе дает большую экономии природных ресурсов, и благотворно влияет на экологическую обстановку на нашей планете.

 

Солечные коллекторы, плоские солечные колекторы, вакуумные солнечные коллекторы — устройство. Солнечный коллектор — Каталоги, описание, технические характеристики, отзывы. Солнечные коллекторы

Солнечные коллекторы подразделяются на плоские коллекторы и вакуумные коллекторы.             Плоский солнечный коллектор включает в себя абсорбер, поглощающий солнечную радиацию и нагревающий теплоноситель. Основным материалом абсорбера является медь, имеющая наиболее высокую теплопроводность. Внешняя поверхность коллектора (абсорбера) закрыта специальным закаленным стеклом со сниженным содержанием металлов. С обратной стороны коллектор покрыт теплоизоляцией для исключения теплопотерь. Температура теплоносителя в плоском коллекторе может достигать 140 градусов.             Вакуумный солнечный коллектор имеет абсорбирующие элементы находящиеся в вакуумных трубках устроенных с использованием принципа термоса.             Вакуумные солнечные коллекторы обычно имеют двойные вакуумированные колбы с абсорбирующим покрытием или вставками для нагревания U-трубки в которой находится вода или антифриз. Используя такой элемент можно нагреть воду даже при отрицательных температурах. Внешняя трубка изготавливается из боросиликатного стекла, обладающего повышенной прочностью и длительное время не теряющего своих оптических свойств.          Получили распространение так же  вакуумные солнечные коллекторы на тепловых трубках (Heat Pipe или «тепловая труба»). Внутри такой трубки находится жидкость, имеющая пониженную точку кипения и легко испаряющаяся, например, аммиак. Один конец трубки вставлен в теплообменный бак или сборный коллектор. При нагреве от солнечного излучения жидкость закипает, пар, поднявшись вверх, передает тепло теплоносителю, циркулирующему в общем коллекторе после чего жидкость конденсируется, стекает вниз и цикл повторяется. Солнечные коллекторы на тепловых трубках являются самыми эффективными. Кроме высокого КПД, они так же имею более высокую механическую стойкость.             Вакуумная колба вакуумного коллектора является одностенной и имеет больший диаметр (до 70 мм). Внутри вакуумной колбы размещается абсорбирующая пластина в едином пакете с теплопроводящей трубкой. Внутри трубки находится малое количество антифриза при низком давлении и его испарение начинается при нагреве трубки до температуры +30С. При более низкой температуре трубка «запирается» и не теряет тепло. Благодаря достаточно большей площади поглотителя выделение тепла начинается всего через 2 мин. Трубка работоспособна до -50С.             Солнечные коллекторы обладают максимумом эффективности когда угол падения солнечных лучей составляет 90 градусов к их плоскости.  Однако за день солнце описывает дугу и имеет разную высоту над горизонтом в разные времена года.            При постройке дома имеет смысл сразу запроектировать установку гелиосистемы сориентировав здание и скаты его кровли соответствующим образом. На крышу дома устанавливается солнечный коллектор, а в тепловом узле дома вместо традиционного бойлера монтируется солнечный бак-накопитель.             Суммарная площадь солнечных коллекторов  системе подбирается таким образом, что бы солнечной энергией в течение года покрывались от 50 до 60% общей потребности в тепле для нагрева горячей воды. Для средней семьи из 3-4 человек для удовлетворения ее потребностей в нагреве горячей воды хватает пары плоских коллекторов общей площадью 4,6 м.кв. (для примера, VITOSOL 200-F) или вакуумного коллектора площадью, примерно, 3 м.кв. (для примера, VITOSOL 200-Т). Избыток тепла может сбрасываться в систему отопления. Для использования солнечного тепла еще и для отопления требуется гораздо большая суммарная площадь солнечных коллекторов.   Солнечный водонагреватель с выносным баком.           СВНУ активного типа, закрытый контур — это самые эффективные и самые распространенные системы в Европе . Это единственная рекомендованная гелиосистема для районов с низкими температурами воздуха (до -50С) и низким значением солнечной радиации. При использовании автоматики поддерживают самые оптимальные режимы работы, имеет функцию антизамерзания. Т.к. бак-накопитель или теплоаккумулятор монтируется внутри теплого дома, то это предохраняет его от избыточных потерь тепла в регионах с холодным климатом. При недостаточном солнечном излучении контроллер может включить дополнительный электро-ТЭН, установленный в баке-теплоаккумуляторе, а в комбинированных системах может запускаться дизельный или пеллетный котел, тепловой насос или потребуется топить твердотопливный котел с ручной загрузкой. Солнечные коллекторы На главную Предлагаем: солнечные коллекторы, вакуумный солнечный коллектор, солнечный коллектор цена, купить солнечный коллектор, куплю солнечные коллектора, солнечный коллектор для отопления, солнечный коллектор для дома, солнечные панели, солнечный коллектор вакуумного типа, плоский коллектор, вакуумный коллектор, солнечные коллекторы на вакуумных трубках, трубчатые коллекторы, солнечные коллекторы купить в Новосибирске

Вверх Коллекторы-устройство Энергия солнца Гелиосистемы Коллекторы зимой Коллекторы Viessman Коллекторы Buderus Коллекторы Wolf Коллекторы Vaillant Коллекторы Ariston Коллекторы Sonnenkraft Коллекторы TiSUN Коллекторы JSPI Коллекторы Gorenje Коллекторы SolTech Flex Нагрев бассейнов Купить в кредит

Вакуумный солнечный коллектор для отопления дома зимой

Солнечные коллекторы традиционно используют для получения горячей воды на бытовые нужды. Но рано или поздно возникает желание пустить ее на обогрев. И тогда возникает вопрос: Насколько оправданно использовать вакуумный солнечный коллектор для отопления дома зимой?

Однозначного ответа нет, все зависит от многих факторов. В этой статье мы разберем их и развеем некоторые заблуждения относительно использования трубчатых коллекторов.

Эффективность вакуумного коллектора зимой

КПД вакуумных трубок зависит не от температуры, а от количества солнечного света, это исходит из его принципа работы. Зимой дни короче, а солнце не так высоко поднимается над горизонтом, поэтому вакуумный коллектор не даст столько тепловой энергии, сколько летом.

Есть два способа решения вопроса – увеличение количества вакуумных коллекторов и уменьшение энергопотерь дома. Снизить тепловые потери можно двумя способами – утеплив здание и установив эффективную систему отопления. Сейчас наиболее эффективными являются теплые полы и теплые плинтусы.

Неплохой вариант – использовать спаренный тепловой насос и вакуумный коллектор для отопления дома. Так можно добиться максимальной эффективности, хотя общая стоимость оборудования будет высока.

Так выглядит система, в которую последовательно включены вакуумный солнечный коллектор и водяной тепловой насос.

Особенности эксплуатации

Основная проблема для всех типов солнечного оборудования в холодное время года – осадки. Если трубки покрыты снегом или инеем, их эффективность снижается. Но стоит учитывать следующее:

Если вы собираетесь использовать вакуумный солнечный коллектор для отопления дома зимой, значит он будет установлен под большим углом чтобы уловить максимум солнечного света. Соответственно, снег и вода будет просто соскальзывать с него.

Небольшая площадь трубок не позволит снегу «зацепиться» за них, в отличие от того, как это происходит с плоскими солнечными коллекторами. Практика показывает, что ветер скоростью 3 м/с сдувает снег с коллекторов.

Большую опасность вызывает наледь. Она образуется, когда днем плюсовая температура, а ночью – отрицательная. Лед хоть и прозрачен, но рассеивает часть солнечного света. Образование ледяной корки несколько снижает эффективность работы солнечного вакуумного коллектора.

Избавиться от нее просто – достаточно пролить замерзший участок теплой водой. Скалывать наледь с вакуумных трубок не рекомендуется – есть риск повредить стекло и нарушить герметичность.

Окупаемость и цена вакуумных коллекторов

Противники зеленой энергетики убеждают всех, что вакуумные солнечные коллектора не окупаются, а если это и происходит, то за очень долгий срок. Отчасти это так, но только если ваш дом уже подключен к газу или электричеству. А если учесть стоимость подключения?

Если сравнивать стоимость подключения к газопроводу и установки коллекторов – они вполне соизмеримы. Но газ это расходная статья бюджета, тогда как на работу вакуумного коллектора требуется минимум электроэнергии, да и то, только на прокачку теплоносителя. Практика показывает, что для отопления дома зимой вакуумный солнечный коллектор гораздо выгоднее других источников тепла.

Еще один момент который касается окупаемости – срок службы оборудования. В отопительной системе, основанной на трубчатых солнечных коллекторах, нет сложных деталей или частей, которые подвержены износу. При периодической профилактике такая система прослужит десятки лет.

Мифы и заблуждения

Некоторые считают, что плоские солнечные коллекторы более эффективны чем вакуумные. Отчасти это правда, но если идет об обогреве дома в зимний период, то последние однозначно выигрывают.

Вакуумные трубки хоть и сделаны из стекла, но отлично держат удар. В приведенном ниже видео проводят испытания с помощью железного шара, который почти в 8 раз тяжелее льда. Соответственно, удары града они выдерживают с легкостью.

Источник: Youtube

А в этом видеоролике вакуумную трубку испытывают на прочность куском льда. Согласитесь, что такой град большая редкость, но и его вакуумный коллектор сможет выдержать.

Источник: Youtube

Считается, что китайские вакуумные коллекторы хуже европейских или американских. На деле это не так – большинство именитых производителей заказывают комплектующие в Поднебесной и максимум что делают на своих производствах – собирают их. К тому же, Китай давно вышел из эпохи ширпотреба, их производства следят за уровнем качества чтобы быть конкурентоспособными на европейском и американском рынках.

Есть мнение, что со временем вакуумные солнечные коллекторы теряют эффективность. Отчасти это правда, но только в том случае, если не проводить профилактику. Если использовать вакуумные солнечные коллекторы для обогрева дома зимой, в них будут большие перепады температур.

Из-за этого уплотнители со временем загрубеют и начнут пропускать теплоноситель. Если их периодически менять (раз в 2-3 года), такого не произойдет, а цена уплотнителя просто копеечная.

Вакуумные трубки со временем теряют герметичность – да, такое происходит, но не со временем, а из-за повреждений. Если стекло некачественное или во время производства появились дефекты, такое может произойти. Разгерметизация может случиться из-за механического повреждения или во время эксплуатации, когда трубка меняет размеры под влиянием перепада температур.

При определенных условиях вакуумные трубки покрываются инеем и становится видно, какие из них потеряли герметичность

Стоит ли использовать вакуумный солнечный коллектор для отопления дома зимой?

Когда у вас есть другие источники тепловой энергии, например – тепловой насос, газовый котел и т.д., то использовать вакуумный солнечный коллектор для отопления дома зимой не слишком целесообразно. Если же вы отапливаете здание электричеством, обогрев за счет солнечной энергии будет отличным решением.

Если дом не подключен к газу или электричеству, то солнечные вакуумные коллекторы – оптимальное решение для организации отопления в доме. При одинаковых начальных затратах на оборудование вы получите практически бесплатное тепло.

Не забудьте поделиться публикацией в соцсетях!

Реально ли собрать вакуумный солнечный коллектор своими руками?

Вакуумный солнечный коллектор представляет собой современный прибор для эффективного отопления и горячего водоснабжения жилых домов. В качестве основного источника тепловой энергии он использует инфракрасный спектр солнечного излучения. Данный вид энергии является неиссякаемым и бесплатным, в связи с этим вакуумные солнечные коллекторы обрели большую популярность. Однако их применение заставляет учитывать ряд важных нюансов.

Как действует вакуумный агрегат

Вакуумные коллекторы показывают высокую эффективность выработки энергии на протяжении всего года. Наружный блок коллекторов представлен трубчатой системой, внутри которой расположены теплоприемники. Из пространства между теплоприемником и стенками цилиндров откачан воздух, таким образом, там создается вакуум.

Цилиндрическая форма элементов внешней конструкции вакуумного солнечного коллектора выбрана неспроста. Она способствует перпендикулярному воздействию солнечных лучей на ось теплоприемника. Такое воздействие обеспечивает максимальную мощность выработки энергии. Трубки солнечного коллектора поглощают даже рассеянный солнечный свет, когда на улице стоит пасмурная погода. Вакуум обеспечивает предельно высокую теплоизоляцию, что позволяет солнечным коллекторам эффективно функционировать при температурах вплоть до 30 градусов по Цельсию ниже ноля.

С помощью теплоносителя энергия передается в тепловой аккумулятор (бак) и накапливается в нем

Схема работы солнечных коллекторов выглядит следующим образом. Внешний блок коллектора поглощает лучистую энергию солнца и преобразует ее в тепло. После этого она отдается теплоносителю, в роли которого обычно выступает вода. Она обладает одной из самых больших теплоемкостей среди природных веществ. С помощью теплоносителя энергия передается в тепловой аккумулятор и накапливается в нем. В роли аккумулятора выступает специальный бак.

Делается это для того, чтобы не дать выработанному теплу сразу рассеяться и сохранить его на долгое время. От аккумулирующего тепло бака расходится система трубок, которая, распространяясь по дому, обеспечивает его отопление и водоснабжение. Для циркуляции воды по системе используется насосная станция. Так упрощенно выглядит принцип работы теплового коллектора.

Разновидности вакуумных солнечных коллекторов

В основе классификации солнечных коллекторов вакуумного типа лежат две их характеристики. Это вид стеклянного цилиндра и вид используемого теплового канала.

В конструкции вакуумных коллекторов встречаются стеклянные цилиндры (трубки) двух видов:

• Коаксиальные трубки. Их конструкция предполагает наличие двух стеклянных колб, помещенных одна в другую. Пространство между внешней и внутренней колбой заполнено вакуумом. Поверхность внутренней колбы покрыта специальным веществом с высоким коэффициентом теплопоглощения. По сути внутренняя трубка и является теплоприемником. Во внутренней трубке размещен полый медный контур, заполненный эфирным составом. При нагревании данный состав испаряется и отдает полученную энергию теплоносителю, после чего обратно конденсируется.
• Перьевые трубки. В их конструкции предусмотрена одна стеклянная колба, в которую помещен специальный медный элемент – тепловой поглотитель. Для увеличения его площади он выполняется рифленым. Вследствие этого он отдаленно становится похож на перо, отсюда и пошло название. Медный тепловой абсорбер покрывается специальным составом, увеличивающим эффективность поглощения солнечных лучей и выработку тепла. Коллекторы с перьевыми трубками обладают большей эффективностью и более долговечны по сравнению с агрегатами, где используются коаксиальные трубки.

Среди используемых в коллекторах вакуумного типа тепловых каналов выделяют также два вида:

• Каналы типа Heat Pipe. Такая конструкция предполагает наличие внутри полости трубки специального теплосборника. Испаренный эфирный состав передает ему тепловую энергию, а теплосборник в свою очередь отдает ее теплоносителю для дальнейшего распространения по системе.
• Прямоточные U-образные каналы. Особенностью данной конструкции является циркуляция теплоносителя по тонкому U-образному каналу непосредственно внутри стеклянного цилиндра теплоприемника. С одной стороны входит вода, либо другой применяемый теплоноситель. Проходя по трубке, он забирает тепловую энергию от теплоприемника и выходит со второго конца уже нагретый.

Создание солнечного коллектора вакуумного типа своими руками

Создание подобной конструкции в домашних условиях процесс довольно сложный и требует высокой степени подготовки. Главная трудность сооружения такого агрегата заключается в создании внешнего блока.

Вакуумирование колбы и теплоприемник сделать без сложного оборудования невозможно, поэтому их проще купить в заводском исполнении

Качественные вакуумирование колбы, содержащей внутри еще и теплоприемник, требует не только мастерства, но и наличия сложного оборудования. Выполнить такую операцию в кустарных условиях невозможно, поэтому в приведенной инструкции будет описан способ с использованием колб заводского выпуска. Но и здесь есть свои сложности. Работы по их монтажу требуют высшей степени аккуратности.

Саму технологию сборки можно разбить на несколько этапов:

• Прежде всего, нужно соорудить раму, на которую будут крепиться внешние конструктивные элементы. Производить сборку лучше всего непосредственно по месту запланированной установки конструкции. Как правило, их размещают на крыше.
• После сборки рамы необходимо ее надежно закрепить. Особенности используемого способа крепления будут зависеть от характеристик самой кровельной конструкции. Важным этапом, общим для всех видов крыш, является герметизация отверстий, проделанных для закрепления каркаса.
• На следующем этапе необходимо установить накопительный бак, который будет выполнять задачу по аккумуляции тепла. Для этой цели нужен объемный резервуар и его установка потребует применения спецтехники, либо привлечения дополнительной рабочей силы. Также на этом этапе устанавливается насосная станция.
• Далее необходимо провести монтаж вспомогательных узлов и агрегатов, таких как ТЭН, датчик контроля температуры и воздуховод.
• Теперь необходимо провести закладку труб, по которым будет циркулировать теплоноситель. Трубы должны быть выполнены из материала устойчивого как к высоким, так и к низким температурам. Оптимальным вариантом будет использование полипропиленовых каналов.
• После монтажа трубопровода необходимо провести его проверку на герметичность в комплексе с накопительным баком. В случае обнаружения течей, перед продолжением работ их стоит устранить и провести повторную проверку.
• Далее производится установка трубок теплоприемника. Так как используются заводские изделия, необходимо внимательно ознакомиться с прилагаемой к ним инструкцией по монтажу. На данном этапе нужно попытаться просчитать все возможные нюансы, ведь допущение ошибки приведет к большим экономическим затратам. Эти изделия довольно-таки дороги.
• На следующем этапе производится установка монтажного блока и подключение его к электросети. Затем к нему подключаются вспомогательные узлы и агрегаты, установленные ранее. Далее к монтажному блоку подключается блок-контроллер, необходимый для мониторинга за состоянием всей системы.
• Завершающим этапом установки солнечного коллектора вакуумного типа станет проведение пусконаладочных работ. С их помощью выявляются и устраняются все допущенные при монтаже огрехи.

Завершение установки коллектора не означает, что о нем нужно раз и навсегда забыть. Для долгой и эффективной службы агрегата необходимо регулярно проводить его проверку и обслуживание.

Особенности правильного расположения вакуумного солнечного коллектора

Для того, чтобы вакуумный солнечный коллектор работал с максимальной эффективностью необходимо правильно расположить его в пространстве. Для северного полушария плоскость внешнего блока должна быть обращена на юг. Также имеет значение угол его наклона к горизонту. Он должен равняться широте местности, на которой происходит установка агрегата.

При установке коллектора следует учитывать геометрию крыши и угол наклона к горизонту

Кроме географических особенностей необходимо учитывать геометрию крыши, где он устанавливается. Установить коллектор нужно таким образом, чтобы тень от надстроек крыши не падала на него ни при каких обстоятельствах.

Таким образом, солнечный коллектор вакуумного типа является эффективным решением для отопления и снабжения дома горячее водой. Однако его конструктивные особенности и зависимость от движения солнца, которое является для него источником энергии, требует соблюдения ряда особенностей при его монтаже.

Солнечные коллекторы с вакуумными трубками CPC NERO

Коллекторы Solarbayer CPC доступны с 12 или 18 трубками. Наш вакуумный трубчатый коллектор CPC выгодно отличается от стандартной трубки. коллекционеры из-за его превосходных оптических и технические свойства. Толщина 58 мм стеклянные пробирки гарантируют высокий выход солнечной энергии и замена одиночных трубок действительно просто.Благодаря оригинальному дизайну трубчатый коллектор обеспечивает максимальную солнечную урожайность, особенно на крайних полях применения и при высоких температурах необходимы. Специальный отражатель CPC за трубками с оптимально расположенной точкой фокусировки направляет солнечное излучение на поглотитель трубки идеальным образом, даже если углы излучения разные.

Годовая доходность коллектора

на модуль, в соответствии с Solar-Keymark, EN 12975 (50 K, местоположение Вюрцбург)

Регистрационный номер: 011-7S212 R

CPC Nero 18 (3,26 м²): 2101 кВтч
CPC Nero 12 (2,18 м²): 1405 кВтч

Идеальное использование солнечной тепловой энергии

Только качественный материал используется для изготовление нашего коллектора КПК, е.г. зарекомендовавший себя и испытанный полный медный двойник трубы и коллекторы арфы. Из-за умное соединение одиночные трубки для подачи и возврата выровняйте устойчивую шляпу, рассеивающую все одиночные трубки. Специальный индуктивный кольцевой зазор с твердой пайкой метод гарантирует абсолютно безопасное подключение арфы к коллектору.Следовательно, прочный строительство гарантировано. Таким образом известное качество и долгий срок службы Solarbayer коллектор КТК жизнь гарантирована также.

Ваши преимущества с вакуумными трубчатыми коллекторами CPC

• высочайшая производительность благодаря трубкам CPC
• Всегда идеальная точка фокусировки благодаря рефлектору CPC
• Высокоселективное абсорбирующее покрытие
• высокая производительность даже в условиях рассеянного освещения
Пробирки
• легко заменяются, не осушая всю систему
• длительный срок службы трубок, вакуум герметичен от воздействия окружающей среды

Солнечный коллектор с тепловыми трубками, Вакуумный / вакуумный солнечный коллектор

Солнечный коллектор с тепловыми трубками, Солнечный коллектор с эвакуированной трубкой

ONOSI Solar, заводская цена в Китае,
солнечный коллектор с вакуумной трубкой, солнечный коллектор с вакуумной трубкой, солнечный коллектор CPC, составной параболический коллектор
ISO9001: 2018 / TUV / SPF / SOLAR KEYMARK / SRCC / CE / ROHS

ONOSI Контроль температуры Солнечный коллектор с тепловыми трубками сочетает в себе запатентованную пятимерную технологию теплопередачи, рабочую жидкость собственной разработки и инновационную технологию для прорыва в разработке нового типа солнечного коллектора на тепловых трубках с регулируемой температурой и сверхмедной воды производительность тепловых трубок. Она представляет собой революционное решение для широкомасштабного продвижения солнечных коллекторов с металлическими тепловыми трубками и вакуумными трубками.

Тепловая трубка с контролем температуры Солнечный коллектор

Солнечная тепловая труба ONOSI с регулируемой температурой использует другой режим теплопередачи, чем традиционная тепловая труба медь-вода ， Теплопередача одной тепловой трубы не ограничена, что может удовлетворить большие требования к теплопередаче солнечных коллекторов CPC.

Внутреннее давление солнечной тепловой трубки ONOSI с регулируемой температурой составляет положительное давление (то есть выше атмосферного давления), нет проблем со сроком службы, вызванных пониженным вакуумом, эффективный срок службы продукта превышает 15 лет.

Интеллектуальный контроль температуры

Традиционная гравитационная солнечная тепловая труба не имеет механизма контроля температуры и не может решить проблему перегрева системы на уровне инженерных приложений.
Следовательно, в реальных инженерных приложениях, когда тепло чрезмерно, давление может быть сброшено только через предохранительный клапан или площадь сбора тепла искусственно уменьшена путем перекрытия.

Солнечная тепловая трубка ONOSI для контроля температуры имеет интеллектуальную функцию контроля температуры. Максимальная температура горячей воды в резервуаре для воды солнечной системы может регулироваться на уровне 80 ℃.

Без ограничения угла установки

Солнечный коллектор с тепловыми трубками ONOSI не имеет ограничений по углу установки. Угол наклона тепловой трубы составляет от 0 ° до 180 ° и может проводиться без препятствий.Солнечный коллектор может быть установлен различными способами, такими как вертикальный и горизонтальный, может заменять солнечный коллектор с U-образной трубкой и горизонтальный солнечный коллектор с тепловыми трубками.

Что такое солнечный коллектор с тепловыми трубками?

Солнечный коллектор с тепловыми трубками всегда подключен к имеющемуся водонагревателю. Селективное абсорбирующее покрытие на внутренней крышке вакуумных трубок поглощает солнечную энергию, затем преобразует солнечную энергию в тепловую и передает тепловую энергию на тепловую трубку с помощью алюминиевого ребра.Нагретая жидкость внутри тепловой трубы превращается в пар, который поднимается к верхнему конденсатору, затем жидкий теплоноситель с тепловой энергией проходит через теплообменник, и охлажденный пар становится жидким, возвращаясь к основанию тепловой трубы.
Тепловая энергия передается жидкости по медной трубе. Этот перенос тепла в жидкость создает непрерывную циркуляцию, пока коллектор нагревается солнцем.

ONOSI Солнечный коллектор с тепловыми трубками

CPC Солнечный коллектор с тепловыми трубками

Солнечный коллектор с тепловыми трубками

Воздушный солнечный коллектор дефлекторного типа

---

Отзыв о: Солнечный коллектор тепловая трубка

Отправьте запрос через форму обратной связи узнайте больше о продукте, цене и т. Д.Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

---

Сбор и доставка солнечных батарей

Фото: Flickr

В отличие от фотоэлектрических систем, которые преобразуют солнечную энергию в электричество, активные солнечные тепловые системы преобразуют нагретую солнцем жидкость в космическое тепло и горячую воду. Системы состоят из электронасосов, вентиляторов, сложных средств управления, резервуаров для хранения и коллекторов.

Два типа коллекторов собирают солнечные лучи: плоские и вакуумные.Плоская пластина является более распространенным типом и существует дольше. Вакуумная трубка — это более новая конструкция.

Плоский коллектор состоит из изолированного водонепроницаемого металлического корпуса. Верхняя сторона обращена к солнцу и имеет стеклянную или пластиковую крышку, которая действует как теплица, пропуская лучи и удерживая тепло. Внутри коробки находится абсорбирующая пластина темного цвета со специальным покрытием и трубы с циркулирующей жидкостью. Коллекторы с вакуумированными трубками включают темную пластину абсорбера и параллельные ряды вакуумных трубок, соединенных с одной коллекторной трубой.Конструкции трубок включают стекло, стекло-металл и стекло с путями прохождения жидкости.

Пластины абсорбера обычно включают длинные полосы металла, покрытые специальным покрытием. Новые технологии теперь позволяют получать высокоэффективные покрытия. Поглощенное излучение нагревает циркулирующую жидкость.

Проблемы с солнечной системой
Плоские коллекторы имеют простую и прочную конструкцию. Однако такая конструкция позволяет им терять тепло за счет конвекции и излучения. Необходимо рассчитать ветровые нагрузки, которые могут уносить тепло.

Вакуумные пробирки могут работать даже в пасмурные дни. Они используют несколько хрупкое стекло — подумайте о изолированной бутылке с вакуумной крышкой. Однако у них могут возникнуть проблемы, когда может скапливаться снег или лед, которые необходимо удалить. Также могут возникнуть проблемы, если из-за поломки или повреждения разрушается важнейший вакуум, или из-за накопления тепла, если в системе недостаточно энергии.

Коллекторы могут быть открытого или закрытого типа. В разомкнутых системах бытовая питьевая вода перекачивается через коллектор.Коллектор необходимо опорожнять при длительных морозах или использовать дренажную систему. Несмотря на эффективность, открытые системы могут иметь проблемы с коррозией, если жесткая вода повреждает компоненты.

В системах с замкнутым контуром раствор, подобный антифризу, проходит через теплообменник, установленный рядом с солнечным водонагревателем дома. Замкнутый контур может немного потерять эффективность во время процесса теплообмена, и требуется некоторое техническое обслуживание жидкости.

Требования к солнечной системе
При выборе солнечной системы домовладельцы должны знать, сколько солнечной энергии доступно их дому, термин, известный как «солнечная постоянная».«Другие соображения — это широта дома; доступная поверхность для коллектора, деревья или здания, которые затеняют коллекторов; местонахождение коллектора и насколько он отклоняется от магнитного юга; и расстояние от коллектора до резервуара для хранения солнечной энергии.

На определенных широтах излучение зимой и летом сильно различается из-за угла наклона Солнца по отношению к Земле. Даже наклон поверхностей, на которых будут размещаться солнечные панели, необходимо проверять, углы наклона и ориентации значительно различаются в зависимости от местоположения.Большинство солнечных панелей устанавливаются на крышах, и угол наклона определяется углом крыши. Углы, превышающие оптимальные, снизят эффективность.

Крыша дома может даже не выходить на юг или быть недостаточно прочной, чтобы выдержать систему. Если участки крыши не подходят, домовладельцы могут также рассмотреть внешние стены, отдельно стоящие или наземные системы.

Еще одним фактором является система отопления дома. Солнечные тепловые системы хорошо подходят для систем лучистого теплого пола и котлов с водяными радиаторами.Системы с принудительной подачей воздуха, использующие теплообменник, работают, но теряют некоторую эффективность. Однако солнечные коллекторы обеспечивают домашнее хозяйство горячей водой или помогают ей.

В северном климате с очень низкими температурами или длительными периодами облачного неба потребуется система резервного копирования. Дом с сквозняками и недостаточной энергоэффективностью будет нуждаться в подкреплении. Следует помнить даже об уровне комфорта членов семьи, особенно пожилых людей, которые предпочитают более высокие настройки термостата. Кредиторы и строительные нормы и правила также могут потребовать резервную систему.

Возможные ограничения
Ознакомьтесь с местными правилами или соглашениями, которые могут ограничивать возможности. Некоторые муниципалитеты возражали против систем, препятствующих боковым дворам, незаконного увеличения высоты крыш, нарушения правил исторического района и чрезмерных нагрузок на крышу.

Стоимость может быть фактором. Чтобы солнечная система была рентабельной, ее следует использовать большую часть года и не простаивать летом. Круглогодичная работа с горячей водой повышает рентабельность системы.

Система работает лучше всего с ограниченным бюджетом, если она может обеспечить от 40 до 80 процентов потребностей дома в отоплении. Активная система, которая обеспечивает менее 40 процентов потребностей дома в отоплении, имеет большой экономический смысл.

При покупке системы сравните сертифицированное оборудование солнечных коллекторов, проверив рейтинговые наклейки от Solar Rating and Certification Corporation.

Затраты на активную солнечную систему отопления сильно различаются и, отчасти, из-за конкуренции на рынке.Например, в Висконсине, где мало конкуренции, система откачанных труб для подачи горячей воды только в доме на одну семью стоит от 9000 до 12000 долларов.

Солнечные системы горячего водоснабжения с вакуумными трубками

В то время как солнечные фотоэлектрические системы превращают солнечную энергию непосредственно в электричество, солнечные тепловые панели используют солнечную энергию, превращая солнечное излучение в тепло. Это тепло обычно затем используется для нагрева воды в домашних условиях.

В основе каждой солнечной тепловой системы лежит коллектор, и, в общем, существует три типа коллекторов на выбор — коллекторы с плоскими панелями, пластиковые коллекторы и солнечные коллекторы с вакуумными трубками.

Солнечные коллекторы с вакуумными трубками являются самыми дорогими, но, что важно, они также являются наиболее эффективными с эффективностью преобразования более 90%. Это означает, что они могут выделять больше тепла, поэтому, хотя простой пластиковый коллектор может подойти для поддержания тепла в бассейне — если вы хотите производить горячую воду для использования в радиаторах, то в идеале вам нужно будет использовать один из эти.

Стеклянный / стеклянный вакуумный солнечный коллектор

Вакуумированная трубка состоит из стеклянной трубки меньшего размера, подвешенной в стеклянной трубке большего размера.Затем воздух откачивается из пространства между маленькой внутренней трубкой и большей внешней трубкой, создавая вакуумный теплоизоляционный слой. Этот вакуумный слой абсолютно необходим, поскольку он снижает потери тепла от солнечного коллектора.

Внутренняя часть внутренней стеклянной трубки покрыта селективным поглотителем света, например нитратом алюминия или оксидом нитрида титана, который помогает максимизировать поглощение солнечного излучения в большом диапазоне длин волн.

Пластина абсорбера (обычно сделанная из меди) проходит по длине внутренней стеклянной трубки, которая поглощает тепло и передает его теплоносителю.В пассивных системах конвекция приводит в движение теплоноситель вокруг солнечного коллектора, когда теплоноситель нагревается, он испаряется и превращается в пар. Он поднимается к верхней части вакуумного трубчатого солнечного коллектора, где тепло передается через теплообменник другой жидкости — обычно питьевой воде, которая затем хранится в резервуаре для хранения горячей воды. Передающая жидкость, отдав тепло теплообменнику, затем конденсируется и падает обратно в откачанную трубу, где процесс может начаться снова.

Стоимость и потенциальная доходность солнечной системы с эвакуацией трубок

Обычная система солнечного коллектора с вакуумными трубками будет стоить около 3000–5000 фунтов стерлингов для установки на вашем участке и обычно будет производить около 1000–2 500 кВтч полезного тепла — или около 50% ваших потребностей в горячей воде.

Если вы установили его у утвержденного MCS установщика, вы будете иметь право на получение премиальной выплаты за возобновляемое тепло, которое для солнечных тепловых установок составляет около 600 фунтов стерлингов.Кроме того, в марте 2013 года запускается программа поощрения использования возобновляемых источников тепла, по которой вам будут выплачиваться 17,3 пенсов за 1 кВтч произведенного тепла.

Таким образом, вы должны рассчитывать на годовой доход от 170 до 430 фунтов стерлингов в зависимости от точной мощности, которую вы вакуумировали из трубчатого солнечного коллектора, и оплата гарантирована в течение 7 лет, но, очевидно, ключевым моментом является то, что вы бесплатно производите горячую воду для использования. в твоем доме.

Следует помнить, что температура воды, производимой вашей системой, зависит от погоды (очевидно, вы производите больше горячей воды в жаркую солнечную погоду), а также от сезона, когда большая часть горячей воды производится в летние месяцы.

В результате мы не рекомендуем полагаться исключительно на солнечный коллектор с откачанными трубами для всей вашей горячей воды. Вместо этого он должен работать вместе с вашей существующей системой горячего водоснабжения (обычно газовый котел или погружной нагреватель). Кроме того, рекомендуется нагревать воду до 65 ⁰ C, чтобы температура воды была достаточной для уничтожения бактерий Legionella (вызывающих болезнь легионеров), поэтому, если ваша солнечная тепловая система нагревает ее только до 60 ⁰ C, то бойлер может просто обеспечить «дозаправку».

Наконец, если в вашем доме установлен комбинированный бойлер — чтобы использовать производимую вами горячую воду, вам необходимо установить резервуар для горячей воды.

Солнечные технологии отопления и охлаждения

Солнечные тепловые технологии поглощают солнечное тепло и передают его полезным приложениям, таким как отопление зданий или водоснабжение. Существует несколько основных типов используемых солнечных тепловых технологий:

В дополнение к солнечным тепловым технологиям, указанным выше, такие технологии, как солнечные фотоэлектрические модули , могут производить электричество, а здания могут быть спроектированы так, чтобы улавливать пассивное солнечное тепло .

Неглазурованный солнечный коллектор — одна из самых простых форм солнечной тепловой технологии. Теплопроводящий материал, обычно темный металл или пластик, поглощает солнечный свет и передает энергию жидкости, проходящей через теплопроводную поверхность или за ней. Этот процесс похож на то, как садовый шланг, лежащий на открытом воздухе, поглощает солнечную энергию и нагревает воду внутри шланга.

Эти коллекторы описываются как «неглазурованные», потому что они не имеют стеклянного покрытия или «остекления» на коллекторной коробке для улавливания тепла.Отсутствие остекления создает компромисс. Неглазурованные солнечные коллекторы просты и недороги, но, не имея возможности удерживать тепло, они теряют тепло обратно в окружающую среду и работают при относительно низких температурах. Таким образом, неглазурованные коллекторы обычно лучше всего работают с небольшими и умеренными системами отопления или в качестве дополнения к традиционным системам отопления, где они могут снизить топливную нагрузку за счет предварительного нагрева воды или воздуха.

Солнечные коллекторы для обогрева бассейнов — это наиболее часто используемая неглазурованная солнечная технология в Соединенных Штатах.В этих устройствах часто используются черные пластиковые трубчатые панели, установленные на крыше или другой опорной конструкции. Водяной насос обеспечивает циркуляцию воды в бассейне непосредственно через трубчатые панели, а затем возвращает воду в бассейн с более высокой температурой. Хотя эти коллекторы используются в основном для обогрева бассейнов, они также могут предварительно нагревать большие объемы воды для других коммерческих и промышленных применений.

Как это работает

1. Солнечный свет: Солнечный свет попадает на темный материал в коллекторе, который нагревается.
2. Циркуляция: Холодная жидкость (вода) или воздух циркулирует через коллектор, поглощая тепло.
3. Использование: Более теплая жидкость используется для таких применений, как обогрев бассейна.

Узнайте больше о неглазурованных солнечных коллекторах

Солнечные коллекторы Transpired

На южной стене этого склада установлен солнечный коллектор.
Кредит: Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США

Солнечные коллекторы прозрачного воздуха обычно состоят из перфорированного металлического облицовочного материала темного цвета, установленного на существующей стене на южной стороне здания.Вентилятор втягивает наружный воздух через перфорацию в пространство за металлической обшивкой, где воздух нагревается до температуры на 30–100 ° F выше температуры окружающего воздуха. Затем вентилятор втягивает воздух в здание, где он распределяется через систему вентиляции здания.

Солнечный коллектор — это проверенная, но все еще развивающаяся технология солнечного отопления. Этот вид техники лучше всего подходит для обогрева воздуха и вентиляции помещений. Его также можно применять в различных производственных и сельскохозяйственных целях, например, для сушки сельскохозяйственных культур.

Как это работает

1. Солнечный свет: Солнечный свет попадает на темную перфорированную металлическую облицовку, которая нагревается.
2. Циркуляция: Циркуляционный вентилятор втягивает воздух через отверстия за металлической обшивкой, нагревая воздух, который затем втягивается в здание для распределения.

Узнайте больше о солнечных коллекторах воздуха Transpired

Плоские солнечные коллекторы

Набор плоских солнечных коллекторов на крыше школы.
Кредит: Джо Райан, NREL 19690

Большинство плоских коллекторов состоят из медных трубок и других теплопоглощающих материалов внутри изолированного каркаса или корпуса, покрытого прозрачным стеклом (стеклом). Теплопоглощающие материалы могут иметь специальное покрытие, которое поглощает тепло более эффективно, чем поверхность без покрытия.

Плоские остекленные коллекторы могут эффективно работать в более широком диапазоне температур, чем неглазурованные коллекторы. Плоские коллекторы часто используются в дополнение к традиционным водогрейным котлам, предварительно нагревая воду, чтобы снизить потребность в топливе.Они также могут быть эффективны для обогрева помещений. Используя систему теплообмена, они могут надежно производить горячий воздух для больших зданий в светлое время суток.

Как это работает

1. Солнечный свет: Солнечный свет проходит сквозь стекло и попадает на темный материал внутри коллектора, который нагревается.
2. Отражение тепла: Прозрачный стеклянный или пластиковый корпус задерживает тепло, которое в противном случае могло бы излучаться. Это похоже на то, как теплица улавливает тепло внутри.
3. Циркуляция: Холодная вода или другая жидкость циркулирует через коллектор, поглощая тепло.

Узнайте больше о плоских солнечных коллекторах

Солнечные коллекторы с вакуумными трубками

Вакуумный трубчатый солнечный коллектор на крыше.
Кредит: NREL PIX 09501

Вакуумные трубчатые коллекторы представляют собой тонкие медные трубки, наполненные жидкостью, например водой, помещенные внутри более крупных герметичных прозрачных стеклянных или пластиковых трубок.

Вакуумные трубки более эффективно используют солнечную энергию и по нескольким причинам могут производить более высокие температуры, чем плоские коллекторы. Во-первых, конструкция трубки увеличивает доступную для солнца площадь поверхности, эффективно поглощая прямой солнечный свет под разными углами. Во-вторых, внутри прозрачного стеклянного корпуса трубок также создается частичный вакуум, что значительно снижает потери тепла во внешнюю среду.

Как это работает

1. Солнечный свет: Солнечный свет попадает в темный цилиндр, эффективно нагревая его под любым углом.
2. Отражение тепла: Прозрачный стеклянный или пластиковый корпус задерживает тепло, которое в противном случае могло бы излучаться. Это похоже на то, как теплица улавливает тепло внутри.
3. Конвекция: Медная трубка, проходящая через каждый цилиндр, поглощает накопленное в цилиндре тепло, в результате чего жидкость внутри трубки нагревается и поднимается к верхней части цилиндра.
4. Циркуляция: Холодная вода циркулирует через верхнюю часть цилиндров, поглощая тепло.

Системы с вакуумированными трубками обычно дороже плоских коллекторов, но они более эффективны и могут обеспечивать более высокие температуры. Вакуумные трубы могут надежно производить очень горячую воду для периодического нагрева воды или нагрева воды по запросу, а также для многих промышленных процессов, и они могут производить достаточно тепла, чтобы справиться практически с любым отоплением или охлаждением помещения.

Подробнее о вакуумных солнечных коллекторах

Концентрирующие солнечные системы

Этот набор концентрирующих солнечных коллекторов с параболическим желобом на крыше обеспечивает технологическое тепло для винодельни.Эти коллекторы имеют уникальную конструкцию, которая позволяет им вырабатывать не только тепло, но и электричество.
Кредит: SunWater Solar

Концентрирующие солнечные системы работают, отражая и направляя солнечную энергию с большой площади на маленькую. Меньшие по размеру отражающие системы в форме чаши могут производить воду с температурой в несколько сотен градусов для промышленных или сельскохозяйственных процессов или для нагрева больших объемов воды, таких как бассейны курортных комплексов. Некоторые массивы работают с длинными параболическими желобами, которые концентрируют солнечный свет на трубе, проходящей по длине желоба, по которой переносится теплоноситель.Даже в более крупных системах используются поля зеркал для отражения солнечного света на центральную башню. Эти типы массивов производят пар высокого давления или другие перегретые жидкости для различных видов деятельности, от теплоемкой химической обработки до выработки электроэнергии.

Как это работает

1. Солнечный свет: Солнечный свет попадает на отражающий материал (т. Е. На зеркальную поверхность), обычно в форме желоба (показанного здесь) или тарелки.
2. Отражение солнца: Отражающий материал перенаправляет солнечный свет в одну точку (для тарелки) или трубу (для желоба).
3. Циркуляция: Холодная вода или специальный теплоноситель циркулирует по трубе, поглощая тепло.

Концентрационные системы способны производить чрезвычайно горячие жидкости для различных процессов, и они могут производить относительно большое количество энергии на каждый вложенный доллар. Однако эти системы, как правило, намного больше и сложнее, чем другие типы солнечных коллекторов, описанных выше, с более высокой общей ценой. Таким образом, концентрированная солнечная технология имеет тенденцию быть наиболее эффективной для крупномасштабных высокотемпературных применений, хотя более низкотемпературные применения могут по-прежнему быть рентабельными при определенных обстоятельствах.

Узнайте больше о концентрирующих солнечных системах

Солнечное отопление дома с откачанными трубами

_{За последние несколько десятилетий популярность солнечных водонагревательных систем для нагрева горячей воды значительно возросла. Легко понять, почему, поскольку солнечное отопление имеет так много преимуществ и так мало недостатков. Преимущества включают в себя экономию денег за счет сокращения ваших счетов за отопление и внесение чего-то полезного для планеты за счет сокращения выбросов углекислого газа. По этим причинам во многих странах мира сейчас есть обязательные требования к использованию солнечных водонагревателей.Теперь использование солнечного отопления, наконец, становится все более популярным для отопления домов и помещений и больше не рассматривается как вариант только для нагрева воды для бытового потребления.}

_{Эти технологии становятся популярными в основном благодаря развитию солнечных вакуумных трубок (https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_thermal_collector). Вакуумные трубки, которые также обычно называют «вакуумными трубками», допускают гораздо более высокую температуру, чем другие типы солнечных коллекторов.По сравнению с другими солнечными технологиями, такими как плоские солнечные коллекторы, откачиваемая труба является гораздо более эффективным средством улавливания солнечной энергии, особенно зимой. Плоские пластинчатые коллекторы теряют намного больше уловленного тепла обратно в атмосферу, хотя это помогает таять снег, который может накапливаться на коллекторе.}

_{Владельцам домов, живущим в более прохладном северном климате, требуется постоянное и надежное отопление помещений для поддержания комфортной температуры в своих домах в зимние месяцы, что традиционно было трудно достичь с помощью старых технологий и методов солнечного отопления дома.Вакуумные трубы также предпочтительны в более северном климате, потому что снег и другие осадки не могут накапливаться на гладкой цилиндрической трубе, как на плоских пластинчатых коллекторах. Чтобы обеспечить достаточное количество солнечной энергии для отопления дома, в настоящее время используются солнечные вакуумные трубки в следующем процессе:}

• _{Солнечная система отопления улавливает солнечную энергию через вакуумную трубку.}
• _{Эта энергия передается с помощью теплоносителя на основе гликоля ( http: // www.dynalene.com/Articles.asp?ID=283 ).}
• _{Небольшой энергоэффективный насос перекачивает тепловую энергию из солнечного коллектора в дом для обогрева помещений.}
• _{Затем солнечная энергия передается по всему дому через теплообменник.}

_{Вакуумные солнечные трубки широко используются, поэтому существует множество доступных типов. Вот несколько примеров вакуумных солнечных трубок:}

_{Солнечное отопление идеально подходит для использования в домах, оборудованных системой подогрева пола, поскольку в системе подогрева пола используется тот же теплоноситель, что и в системе солнечного отопления.Правильно установленная солнечная система отопления помещений также может сэкономить владельцу дома до 60% ежегодных счетов за отопление. Солнечное отопление помещений экономит больше всего денег, когда дом, в котором оно установлено, уже сделан максимально энергоэффективным.}

_{Эти два фактора вместе могут сделать ваш дом более экологически чистым, а также помочь защитить его владельца от любых возможных колебаний стоимости энергии. Вакуумные трубчатые коллекторы также могут быть проще в установке, чем плоские коллекторы, поскольку они имеют меньшие и более легкие секции и, следовательно, их не так сложно поднять и установить.}

_{Солнечные системы отопления домов также могут претендовать на получение 30% -ной федеральной налоговой скидки в США ( http://energy.gov/savings ), что делает это прекрасным моментом для доступных инвестиций в экологически чистую энергию. В зависимости от того, где вы живете, также могут быть льготы со стороны энергетических компаний. Кроме того, на некоторых рынках покупки жилья установка солнечной системы отопления может значительно повысить стоимость вашего дома.}

_{Если вы хотите продемонстрировать свою приверженность снижению затрат, внести свой вклад в защиту окружающей среды и повысить свою энергетическую самообеспеченность, вы можете узнать больше об эвакуированных трубчатых солнечных коллекторах и других солнечных технологиях на сайте SolarTubs.com ( http://www.solartubs.com/how-do-solar-vacuum-tubes-work.html ).}

Солнечные тепловые коллекторы: площадь по сравнению с отверстием

Каждый проект солнечного отопления неизбежно начинается с оценки размера коллектора. Например, обычно используемое «практическое правило» для условий отопления в Санта-Фе — это 10 процентов площади обогреваемого пола плюс 1 квадратный фут на каждые 2 галлона в резервуаре для горячей воды на солнечных батареях (SDHW).

Обоснованное предположение может быть сделано даже во время неформального телефонного разговора с быстрым расчетом на основе площади здания и размера резервуара SDHW.Это дает разумный размер для минимального количества коллекторов, необходимых в общей сумме квадратных футов, что, вероятно, является правильным «приблизительным» значением для целей обсуждения.

Два наиболее распространенных типа солнечных коллекторов, используемых сегодня для обеспечения теплом зданий, — это плоские пластинчатые и вакуумные трубчатые. Оба они имеют застекленные (покрытые стеклом) поверхности теплопоглотителя, но имеют очень разные конфигурации площади поверхности. Знаете ли вы, что у солнечного коллектора тепла есть три различных типа площади поверхности? Давайте подробнее рассмотрим, как это проявляется в коллекционерах такого типа.

Характеристики зоны коллектора SRCC

В США Корпорация по оценке и сертификации солнечной энергии (SRCC) предоставляет стандартную процедуру тестирования солнечных коллекторов. Коллектор, прошедший процесс сертификации SRCC (OG-100), соответствует определенным разумным стандартам конструкции и эксплуатации коллектора. Результаты тестирования можно использовать для сравнения одного сборщика с другим, понимая, что все они были протестированы одинаково.

Сертификация

SRCC часто требуется для того, чтобы сборщик имел право на налоговые льготы и другие субсидии, продвигающие альтернативную энергию.Таким образом, вы найдете наклейку с сертификатом SRCC почти на всех солнечных коллекторах тепла, установленных сегодня в США. Эти рейтинги можно увидеть на веб-странице SRCC по адресу www.solar-rating.org.

При выдаче сертификата SRCC характеристики коллектора указываются вместе с другими результатами. Площадь коллектора указывается не как одно значение, а как три возможных значения: общая площадь, чистая площадь апертуры и площадь абсорбера.

Общая площадь — это общий размер поверхности коллектора, обращенной к солнцу.Это включает в себя любую часть конструкции коллектора, которая является неотъемлемой частью его правильного функционирования, которая не может быть снята или отделена от самого коллектора. Таким образом, стекло (остекление), рамы, промежутки между компонентами, встроенная сантехника и оборудование могут быть включены в общую площадь в зависимости от технической конструкции коллектора.

Чистая площадь апертуры обычно включает только остекленную (покрытую стеклом) площадь коллекторов. Область остекления — это часть коллектора, предназначенная для улавливания солнечного излучения.

Absorber Area включает только размер черной поверхности абсорбера внутри стеклянной крышки. Черная поверхность — это на самом деле место, где солнечное излучение перехватывается и преобразуется в тепло. Размер поглотителя может быть меньше или равен площади застекленного проема.

Пример откачанной трубы

На фотографии на рис. 75-1 показан дом недалеко от Денвера с недавно завершенной системой солнечного водяного отопления New Standard. Солнечные коллекторы, которые можно увидеть на крыше, — это модели Apricus AP-30.

Это вакуумный трубчатый коллектор, состоящий из 30 стеклянных трубок, вставленных в верхний коллектор (светлый колпачок над трубками из темного стекла). Каждая стеклянная трубка имеет внутри длинную узкую плоскую пластинчатую абсорбирующую поверхность, которая передает солнечное тепло в тепловую трубку, которая, в свою очередь, передает все тепло в верхний коллектор. Вакуум внутри стеклянной трубки окружает черную поверхность, действуя как теплоизоляция, предотвращая потерю тепла от горячего поглотителя. Гидравлическая жидкость прокачивается через верхний коллектор, чтобы отвести тепло от всех труб.

Сертификат SRCC для коллектора AP-30 можно увидеть на веб-сайте SRCC. В нем перечислены следующие характеристики площади для этого коллектора.

• Общая площадь — 44,76 квадратных футов
• Чистая площадь апертуры — 30,05 квадратных футов
• Площадь абсорбера — 26,35 кв. Футов

Обратите внимание, что разница между общей площадью и чистой площадью составляет 14,7 квадратных футов. Он состоит в основном из коллектора наверху труб, который является важной частью соединительной системы водопровода, но не является частью застекленного проема.

Коллекторы

часто сравнивают по категории C в условиях «среднего» солнечного излучения. Это представляет собой тепловую мощность коллектора при типичных условиях температуры горячей воды, характерных для домашних систем отопления. Это значение можно найти на наклейке SRCC на самом коллекторе. Для коллектора АП-30 эта сравнительная тепловая мощность выглядит следующим образом.

ТАБЛИЦА 75-1:
Номинальная тепловая мощность SRCC для коллектора AP-30
Категория C, средняя солнечная радиация
На сборщика — 29 300 БТЕ / день
На квадратный фут брутто — 654.6 BTU / день
За квадратный фут нетто — 972,0 БТЕ / день

Пример плоской пластины

На фотографии на рис. 75-2 показан еще один дом недалеко от Колорадо-Спрингс с недавно завершенной солнечной системой водяного отопления New Standard. Солнечные коллекторы, которые можно увидеть на крыше, — это модели Solar Skies SS-32. Это коллектор с плоской пластиной, размер которого номинально составляет 4 на 8 футов. Крышка из закаленного стекла установлена ​​на черной пластине-поглотителе, которая нагревается под воздействием солнечного излучения.Стеклянная крышка помогает удерживать тепло внутри коллектора, в то время как жидкая жидкость прокачивается через коллектор, отводя тепло в дом.

Сертификат SRCC для коллектора SS-32 можно увидеть на веб-сайте SRCC. Характеристики площади для этого коллектора следующие.

• Общая площадь — 31,91 квадратных футов
• Чистая площадь апертуры — 29,93 квадратных футов
• Площадь абсорбера — 29,93 кв. Футов

Обратите внимание, что разница между общей площадью и чистой площадью равна 1.98 квадратных футов. Это площадь поверхности металлических рам, которые окружают остекление и удерживают стекло на месте.

Сравнительная тепловая мощность (рейтинг SRCC) коллектора SS-32 составляет:

ТАБЛИЦА 75-2:
Номинальная тепловая мощность SRCC для коллектора SS-32
Категория C, средняя солнечная радиация
На сборщика — 21 800 БТЕ / день
За квадратный фут брутто — 683,1 BTU / день
За квадратный фут нетто — 728,4 Btu /

в день

Проверка реальности

Стандартная процедура SRCC использует общую площадь коллектора при расчете значений эффективности и производительности на основе «на единицу площади» (на квадратный фут).Итак, чтобы сделать это, мы сравниваем значение «на квадратный фут брутто» в Таблице 75-1 и Таблице 75-2.

Вы можете быть удивлены, увидев, что коллектор с плоской пластиной оценивается немного выше (4 процента), чем коллектор с вакуумной трубкой, с показателем 683,1 БТЕ / день / квадратный фут по сравнению с 654,6 БТЕ / день / квадратный фут соответственно в этих стандартных условиях испытаний SRCC. Усовершенствованная технология вакуумного коллектора, похоже, не дает явного преимущества в производительности в этих типичных условиях домашнего отопления с использованием этого метода анализа.

Застекленные проемы обоих этих коллекторов по существу одинакового размера, каждый составляет около 30 квадратных футов застекленной площади. И, если мы сравним производительность двух коллекторов на основе чистой площади остекленной апертуры, мы обнаружим, что вакуумные трубки работают лучше (25 процентов), чем плоская пластина в этих условиях, с оценкой от 972,0 до 728,4 БТЕ / день / квадратный фут. , соответственно.

Когда мы проводим сравнение на основе чистой остекленной апертуры, мы видим явное преимущество в тепловых характеристиках системы вакуумных трубок.В более жестких условиях (например, SRCC категории D) система вакуумных трубок также будет светиться.

Это пример того, как одни и те же данные могут использоваться для подтверждения двух противоположных выводов. Итак, если бы мы собирались выбрать один из этих коллекторов аналогичного размера по сравнению с другим в этих климатических и температурных условиях, что действительно имеет значение? Производительность брутто коллекционера или какая-то другая проблема?

Ответ зависит от дизайнера, владельца, бюджета солнечной энергии и совместимости с каждой отдельной установкой.При окончательном выборе могут быть задействованы и другие важные факторы, такие как совместимость с термосифонным самоохлаждением, образование снега, устойчивость к граду, низкопрофильная способность, местные экстремальные климатические условия и требования к высоким температурам.

Но зачастую окончательный выбор определяется стоимостью. После разумного анализа всех вышеперечисленных вопросов итог может свести к простому вопросу. Например, если один коллектор стоит на 30 процентов больше, чем другой, вероятно, он даст на 30 процентов больше экономии (или других реальных выгод) в этой установке или нет? Правильная интерпретация стандартизованных данных о производительности, таких как данные SRCC, может стать хорошей отправной точкой для ответа на такой вопрос после определения цены коллекторов.

Заключительные примечания

Эти статьи предназначены для жилых и небольших коммерческих зданий менее десяти тысяч квадратных футов. Основное внимание уделяется гликоль / гидронным системам под давлением, поскольку эти системы могут применяться в зданиях различной геометрии и ориентации с небольшими ограничениями. Торговые марки, организации, поставщики и производители упоминаются в этих статьях только в качестве примеров для иллюстрации и обсуждения и не представляют собой каких-либо рекомендаций или одобрения.

Bristol Stickney занимается проектированием, производством, ремонтом и установкой систем солнечного водяного отопления более 30 лет. Он имеет степень бакалавра наук в области машиностроения и является лицензированным подрядчиком-механиком в Нью-Мексико. Он является главным техническим директором SolarLogic LLC в Санта-Фе, штат Нью-Мексико, где он участвует в разработке систем управления солнечным отоплением и инструментов проектирования для профессионалов в области солнечного отопления. Посетите www.solarlogicllc.com для получения дополнительной информации.

.