Jak si vybrat vakuový solární kolektor (výhody a nevýhody zařízení)?

Zařízení, která shromažďují sluneční tepelnou energii, se nazývají sluneční kolektory. Solární kolektory jsou schopné ohřívat teplonosný materiál. Tím se liší od solárních panelů, které jsou schopné vyrábět pouze elektrickou energii. Díky této výhodě jsou vakuové kolektory široce používány pro vytápění místností a systémy zásobování teplou vodou. Existují dva typy solárních kolektorů: ploché a vakuové. Účelem tohoto článku je hovořit o vakuových solárních kolektorech.

Druhy elektronek

Existuje pět typů vakuových trubic pro solární kolektory. Liší se vnitřní strukturou a designem. Kromě toho může být každý z nich doplněn kovovým (obvykle hliníkovým) absorbérem, který je umístěn uvnitř skleněné baňky ve formě trubice.

Důležité! Většina výrobců vyplňuje spodní mezeru mezi skleněnými stěnami bariem - absorbuje plynové nečistoty a zlepšuje tepelně izolační vlastnosti. Jeho absence může snížit účinnost kolektoru až o 15%.

Termosifonové (otevřené) elektronky

Tento typ trubice solárního kolektoru se používá v kolektorech s externím zásobníkem. jsou naplněny vodou a tvoří jeden objem se zásobníkem. Ohřátá voda z baňky stoupá do nádrže a ochlazená voda klesá.

Termosifonové vakuové kolektory se používají v následujících případech:

1. Pro připojení k systému dodávky teplé vody;
2. V oblastech s vysokou úrovní slunečního záření během chladného období;
3. Pro sezónní použití (jaro, léto, podzim).

Koaxiální potrubí (Heat Pipe)

Toto je nejběžnější typ vakuové trubice. Obsahuje měděnou trubici uvnitř skleněné baňky naplněné kapalinou s nízkým bodem varu nebo nízkotlakou vodou.

Když se zahřeje, začne vřít kapalina nebo voda, pára stoupá a současně se zahřívá z měděných stěn. Nahoře vstupuje do výměníku tepla - na konci expanze, ve které vydává teplo skrz stěny do vody, která kolem něj cirkuluje.

Po ochlazení pára kondenzuje na stěnách tepelného výměníku a stéká dolů. Cyklus se opakuje znovu.

Schematická vnitřní struktura koaxiální trubice a výměníku tepla.

Dvě koaxiální trubice

Princip fungování takového chladiče je stejný jako u předchozího, s jednou výjimkou - dvě měděné trubky s kapalinou jsou připojeny k jednomu tepelnému výměníku. Tandemový systém umožňuje účinnější odběr tepla a velká kapacita a plocha stěny výměníku tepla vám umožní rychle ohřát vodu.

V případě potřeby je nainstalováno dvojité koaxiální vakuové potrubí:

1. Zajistěte malý ohřev velkých objemů vody;
2. Během slunečného dne je potřeba tepelné energie;
3. Vysoká průměrná úroveň slunečního záření;
4. Systémem dochází k rychlému čerpání vody.

Peří vakuové trubice

Ve své konstrukci mají další výměník tepla, který umožňuje účinnější odvod tepla zevnitř skleněné baňky. Obvykle se vyrábí ve formě dvou podélných desek umístěných po stranách měděného chladiče.

Jinak je princip činnosti přesně stejný jako u koaxiální trubice.

Vakuové trubice ve tvaru U (typ U)

Tento systém se zásadně liší od předchozích. Používá dvě vedení - na studenou a ohřátou vodu.

Výměník tepla ve formě anglického písmene U je instalován ve skleněné baňce, kterou protéká voda.Z potrubí se studenou vodou vstupuje do něj, ohřívá se a vrací se zpět do potrubí s ohřátou vodou.

Nejúčinnější je vakuové potrubí typu U, instalace je však obtížná. Během montáže jsou průtoková potrubí přivařena k měděným trubkám uvnitř skleněné baňky. Výsledkem je jediný integrální systém s vysokou energetickou účinností, ale nízkou udržovatelností.

Instalace baňky na měděnou trubku ve tvaru písmene U.

Zástrčka

Pokud není možné koupit hotové zástrčky, budete si je muset vyrobit sami. K tomu je vhodný jakýkoli polymer s teplotou tání nad 150 stupňů. Například polyuretan.

Musíte vyříznout kruh takového průměru, aby se s námahou dostal do baňky. Uprostřed vyřízněte otvor pro měděnou trubku. Mělo by také vstoupit s malým úsilím. Tloušťka zástrčky by měla být 5-10 mm, to bude dostatečné.

Horní část zástrčky by měla mít větší průměr. Takový, že zcela blokuje vstup bloku, ve kterém cirkuluje chladicí kapalina.

Zátka vakuové trubky, boční pohled.

Klady a zápory vakuových kolektorů

Hlavní výhoda jednotek se nazývá téměř úplná absence tepelných ztrát během provozu. To je zajištěno vakuovým prostředím, které je jedním z nejkvalitnějších přírodních izolátorů. Tím ale seznam výhod nekončí. Zařízení mají další výrazné výhody, například:

• efektivita práce při nízkých teplotách (do -30 ° С);
• schopnost akumulovat teplotu až 300 ° С;
• maximální možná absorpce tepelné energie, včetně neviditelného spektra;
• provozní stabilita;
• nízká náchylnost k agresivním atmosférickým projevům;
• nízké větrné zatížení díky konstrukčním vlastnostem trubkových systémů schopných procházet skrz ně vzduchové hmoty různé hustoty;
• vysoká úroveň účinnosti v oblastech s mírným a chladným podnebím s několika jasnými a slunečnými dny;
• trvanlivost podle základních provozních pravidel;
• dostupnost pro opravu a schopnost změnit ne celý systém, ale pouze jeden neúspěšný fragment.

Mezi nevýhody patří neschopnost kolektorů samočistit se od mrazu, ledu, sněhu a vysoká cena komponentů potřebných k montáži jednotky doma.

Jak správně umístit spotřebič

Aby vakuový kolektor fungoval plně a efektivně a poskytoval životnímu prostoru potřebnou energii, je nutné pro něj najít nejpříznivější místo a správně orientovat zařízení vůči částem světa.

U sídel na severní polokouli je důležité umístit kolektor do jižní části střechy domu nebo na slunnou stranu lokality. Je žádoucí zajistit minimální odchylku pro rovinu zařízení.

Pokud neexistuje způsob, jak nasměrovat povrch na jih, stojí za to zvolit nejlehčí perspektivu v otevřeném prostoru mezi západem a východem.

Komplexu solární energie by neměly bránit komíny, ozdobné úlomky střechy, šířící se větve stromů a vysoké obytné nebo technické stavby. Tím se sníží účinnost práce a sníží se úroveň ohřevu aktivních prvků.

Pokud je jednotka umístěna správně, bude poskytovat téměř stejný tepelný výkon po celý rok bez ohledu na roční období.

Pokud nemáte mnoho zkušeností s prováděním složitých oprav, instalačních a instalatérských prací, je iracionální vysávat trubky doma. Tento proces je velmi pracný a vyžaduje speciální znalosti a speciální vybavení.

Kromě toho mají vakuově vyrobené prvky vlastní výroby mnohem nižší úroveň účinnosti než díly vyrobené ve výrobě. Proto je nejrozumnější nakupovat produkty od specializovaného výrobce a poté se pokusit sestavit několik sekcí doma.

Odrůdy solárních panelů

Solární systémy jsou klasifikovány podle konstrukčních charakteristik trubek a typu tepelného kanálu používaného jako přijímač:

1. Koaxiální model vakuového solárního kolektoru pro vytápění domu je dvojitá skleněná baňka, v jejíž dutině je evakuován vzduch. Povrch je potažen absorpčním povlakem, takže se energie přenáší ze samotné trubice.

2. Konstrukce peří je jednostěnná, prázdnota je zde umístěna v prostoru tepelného kanálu, jehož část je spolu se zásobníkem integrována do baňky.

4. V systémech s nuceným oběhem je instalováno čerpadlo s nízkým výkonem, které usnadňuje pohyb nosiče. Současně je spotřeba energie mnohem menší než energie přijatá na vytápění soukromého domu.

5. Rozdíl je také v počtu obvodů. V nejjednodušších kolektorech se topná voda ohřívá a odebírá ze zásobníku.

6. Složitější sestávají z vakuové trubice a prvků pro vzorkování tekutin. Zařízení obsahuje nemrznoucí a netoxická média s antikorozními a protipěnivými přísadami. Tato metoda spolehlivě chrání zařízení před solemi a vodním kamenem a přispívá k delšímu provozu během ohřevu.

Přehled modelů a jejich charakteristik

V současné době je Čína lídrem ve výrobě solárních kolektorů. Podle recenzí majitelů soukromých domů domácí výrobci také dodávají k prodeji zařízení s dobrými vlastnostmi. Evropská zařízení jsou poměrně drahá, ale postupem času jsou náklady na nákup a instalaci zařízení plně oprávněné. Nejslavnější společnosti vyrábějí následující sběratele:

Instalatéři: S tímto faucetovým nástavcem zaplatíte až 50% MÉNĚ za vodu

Collectors Dacha a Universal jsou nejznámější zařízení tuzemského výrobce. SCH-18 je vysoce účinný s teplotami kondenzátu až 250 ° C. Baňky jsou vyrobeny z červené mědi, nosič tepla je kapalný. Absence vody ve vakuu zajišťuje odolnost proti zamrznutí. Robustní pouzdro s dobrou odolností proti větru. Potrubí je chráněno polyuretanovým potrubím. Pryžová protiprachová těsnění chrání před prachem a srážkami.

Fungují efektivně při teplotách do -35 ° C, typem funkce je tlakový systém pro vytápění. K dispozici je ovladač pro ovládání ohřívače, velikost trubek je 1800 mm, objem nádrže je 135-300 litrů, výkon topného článku je 1,5-2 kW. Rozdělovače jsou vyráběny v souladu s mezinárodními certifikáty, které zajišťují jejich bezpečnost a spolehlivost.

Jak je sběrač vakuového typu

Moderní vakuová zařízení, která poskytují místnosti teplo a horkou vodu díky sluneční energii, jsou technologicky poněkud odlišná a dělí se na takové typy, jako jsou:

• trubkový bez ochranného povlaku ze skla;
• modul se sníženou konverzí;
• standardní ploché provedení;
• zařízení s průhlednou tepelnou izolací;
• vzduchová jednotka;
• ploché vakuové potrubí.

Všichni mají společnou konstruktivní podobnost, takže se skládají z:

• vnější průhledná trubka, odkud je vzduch zcela vyčerpán;
• vyhřívaná trubka umístěná ve velké trubce, kde se pohybuje kapalný nebo plynný nosič tepla;
• jeden nebo dva prefabrikované rozdělovače, ke kterým jsou připojena potrubí většího kalibru a vstupuje cirkulační okruh tenkých trubek umístěných uvnitř.

Celá konstrukce poněkud připomíná termosku s průhlednými stěnami, ve které je udržována nebývalá vysoká úroveň tepelné izolace. Díky této vlastnosti získává tělo vnitřní trubky schopnost kvalitativně se zahřát a plně poskytnout zdroj energie chladicí kapalině cirkulující uvnitř.

Co je kolektor a účel solárních kolektorů

Solárním kolektorem se rozumí zařízení, které shromažďuje energii záření a poté předává akumulované teplo spotřebitelům. V praxi se používá jiný termín - solární kolektor.

Podle účelu se solární instalace (solární instalace) dále dělí:

• solární koncentrátory jsou zařízení, která shromažďují sluneční energii do úzkého proudu. Používají se k roztavení kovu. V Institutu NPO „Fyzika-Slunce“ (Taškent) byly vyvinuty a vyrobeny tavicí pece, ve kterých bylo dosaženo teplot více než 5 000 ... 5 500 ° C;
• solární panely - zařízení pro přeměnu záření ze Slunce na elektrickou energii;
• solární odsolovací zařízení - stroje určené k získávání čerstvé vody z vody s vysokým obsahem minerálních solí;
• solární sušicí zařízení - tepelná zařízení, ve kterých je vlhkost ze zeleniny a ovoce odváděna pomocí sluneční energie;
• solární ohřívače (solární kolektory vzduchu) jsou zařízení pro přenos tepelného toku z infračerveného záření na nosiče tepla.

Odrůdy vakuových kolektorů

Odrůdy vakuových kolektorů

Při konstrukci kolektorů se používají dva typy skleněných trubic:

• koaxiální;
• Pírko.

Podívejme se na každou z nich blíže.

Koaxiální trubice

Je to druh termosky, která se skládá z dvojité baňky. Vnější baňka je potažena speciální látkou absorbující teplo. Mezi dvěma trubicemi se vytvoří vakuum. To umožnilo zajistit, aby se teplo během provozu přenášelo přímo ze skleněných žárovek.

Uvnitř každé zkumavky je ještě jedna - měď (je naplněna éterickou kapalinou). Když teplota stoupne, tato kapalina se odpaří, přenáší uložené teplo a proudí zpět jako kondenzace. Pak se cyklus opakuje znovu a znovu.

Peří trubice

Tento typ trubice se skládá z jedné nástěnné žárovky. Mimochodem, výrazně překračují své koaxiální protějšky v tloušťce stěny. Měděná trubka je vyztužena speciální vlnitou deskou ošetřenou látkou absorbující vlhkost. Ukazuje se, že v tomto případě je vzduch čerpán z celého tepelného kanálu.

Tyto kanály jsou mimochodem také odlišné:

• přímý tok;
• Hit Pipe.

Kanály typu „Hit Pipe“

Přenos tepla ve vakuovém solárním kolektoru typu „Heat Pipe“

Jejich jiný název je tepelné trubky. Fungují následovně: když teplota stoupne, éterická kapalina v uzavřených trubkách stoupne nahoru kanálem a poté tam kondenzuje ve speciálně vybaveném kolektoru tepla. V druhém případě kapalina přenáší tepelnou energii a sestupuje dolů trubicí. Z kolektoru tepla se teplo přenáší dále do systému pomocí cirkulujícího nosiče tepla.

Koaxiální vakuová trubka, tepelná trubice s 2-trubkovým potrubím

Je charakteristické, že kovové trubky zde mohou být nejen měď, ale také hliník.

Přímé kanály

V každém z těchto kanálů ve skleněné trubici jsou dvě kovové trubky najednou. Na jednom z nich kapalina vstupuje do baňky, ohřívá se tam a vystupuje skrz druhou.

Výroba vakuového potrubí vlastními rukama

Důležité! Je extrémně obtížné vyrobit solární kolektor vlastními silami vakuového typu. Náklady mohou být velmi vysoké.

Vakuový solární kolektor si můžete vyrobit vlastními rukama. Budete si muset zakoupit skleněné tuby pro mléčný průmysl nebo dojicí stroje.Jsou realizovány společně se speciálními gumovými návleky, pomocí kterých je lze namontovat do různých schémat zapojení.

Uvnitř skleněných trubek budete muset umístit černě lakované ocelové nebo měděné trubky. Svařování nebo pájení bude muset být dodatečně chráněno tepelně izolačními páskami, například vyříznutými z polyetylenové pěny.

Při výrobě solárního kolektoru vakuového typu bude nutné odčerpávat vzduch ze skleněných trubek. Vzduch je evakuován pomocí vakuové pumpy. Zde musíte použít speciální armaturu, která se těsně uzavře okamžitě po odpojení sacího potrubí od vakuového čerpadla. Moderní desková zařízení umožňují získat vakuum až 25 ... 30% počáteční atmosférické hodnoty.

Před zahájením práce byste měli zhodnotit své silné stránky. Výroba takových zařízení je poměrně nákladná. Zde jsou potřeba nejen drahé nástroje a zařízení. Potřebujete také dovednost provádět práci s vakuovými instalacemi.

Instalaci můžete sestavit z hotových prvků:

1. K instalaci je vyroben rám.
2. Orientujte jej vzhledem ke světovým stranám.
3. Kupte si koaxiální trubky s tepelnými výměníky.
4. Provádí se instalace přívodního a výtlačného potrubí.
5. Vakuové trubice jsou instalovány a připojeny k hlavním potrubím.
6. Proveďte práce na tepelné izolaci všech bodů spojení baněk a potrubí.

Výhody a nevýhody

Solární vakuové kolektory mají menší tepelné ztráty ve srovnání s plochými. Použití vakuové nanotechnologie při výrobě kolektorů umožnilo dosáhnout vysoké účinnosti a spolehlivosti solárních systémů.

Zvažme hlavní výhody používání vakuových kolektorů:

1. Výkon. V kolektorových trubkách je vakuum - ideální tepelný izolátor, který vám umožňuje udržovat optimální úroveň tepla i v období podzim-zima. Udržováním účinnosti na vysoké úrovni je produktivita vakuového kolektoru o 40% vyšší než u plochého kolektoru.
2. Spolehlivost. Životnost vakuových kolektorů je asi 30 let. Jejich životnost a bezproblémový provoz jsou dány moderními odolnými materiály. Vakuové trubice obsahují vysoce kvalitní měď. Vnější plášť trubek je odlit z borosilikátového skla, které odolá vysokému zatížení. Použití vakuových kolektorů je zvláště důležité v klimatických pásmech, kde bouře, hurikány, krupobití nejsou neobvyklé.
3. Účinnost solární energie. Válcový tvar absorbéru vakuového kolektoru zachytí a udrží i rozptýlenou sluneční energii, kterou plochý korektor nedokáže převést. Z jednoho metru čtverečního absorbéru vakuového solárního systému lze zadržet o 40% více solární energie než z podobné oblasti plochého solárního zařízení. Kulatost trubek vám umožňuje přijímat až 97% sluneční energie od časného rána do pozdního večera.
4. Snadnost použití. Pokud je vakuová trubice poškozená, vymění se bez zastavení systému (není nutné vypouštět cirkulující kapalinu). Pokud je nedostatek tepla, můžete přidat několik potrubí a pokud je jeho nadbytek, můžete jej dočasně odstranit. Po vyčištění vakuového potrubí od sněhu nebo ledu je rychle funkční. Povrch kolektoru má nízkou tepelnou setrvačnost v důsledku tenkého skleněného povlaku.
5. Dezinfekce vody. Teplota ohřevu vody během provozu solárního systému dosahuje vysokých úrovní, což zajišťuje její dezinfekci a zabraňuje množení patogenních organismů.
6. Snadná instalace. Při instalaci vakuových kolektorů se nevyskytují žádné zvláštní obtíže, je třeba se hlavně řídit umístěním kolektoru pod úhlem, aby kapalina z trubek mohla odtékat dolů.

Nevýhody solárního vytápění se snižují na extrémně nízkou účinnost při nízkých teplotách a v noci, a tak vyvstává otázka, že tento topný systém nemůže být jediným v domě. Také vakuové solární kolektory jsou dražší než ploché.

Vakuové solární instalace jsou stále populárnější mezi populací a velkými společnostmi. Pokud se dříve mnozí vyděsili cenou emise, dnes se náklady na vybavení mírně snížily a funkčnost se zlepšila a upravila.

Princip fungování vakuové trubice typu SKE.

Klíčem k sluneční soustavě je skleněná vakuová trubice. Každá vakuová trubice se skládá ze dvou skleněných žárovek.

Vnější baňka je vyrobena z extrémně tvrdého borosilikátového skla, které odolá nárazům krupobití padajících rychlostí 18 m / s a ​​má průměr až 35 mm.

Vnitřní baňka je také vyrobena z borosilikátového skla a potažena speciálním třívrstvým povlakem s postupnou změnou absorpčních vrstev ALN / AIN-SS / CU. Díky použití nových technologií je dosaženo vysokého koeficientu absorpce a nízké schopnosti bít, což umožňuje dosáhnout + 380 ° С uprostřed trubice na přímém slunečním světle, aniž by došlo k poškození samotného produktu.

Mezi oběma skleněnými baňkami je odčerpáván vzduch, který vytváří vakuum, které zabraňuje zpětnému vedení tepla a konvekčním tepelným ztrátám. Ve středu skleněné baňky je utěsněná tepelná trubka (HEAT PIPE) vyrobená z čisté červené mědi, uprostřed níž je nízkovroucí a odpařující se kapalina, která plní funkci přenosu tepla do chladicí kapaliny. Obrázek níže ukazuje pracovní princip vakuové trubice.

Hlavní intenzita slunečního záření v suchozemských podmínkách je ve spektrálním rozmezí 0,28 µm - 3 µm. Borosilikátové sklo propouští vlny slunečního záření v rozmezí 0,4 mikronů - 2,7 mikronů. Při průchodu vnější průhlednou baňkou je energie zadržována ve druhé baňce, na kterou je nanesena vysoce selektivní neprůhledná absorpční vrstva.

V důsledku absorpce světla absorbérem a jeho následné emise se vlnová délka zvyšuje na 11 μm. Sklo je neproniknutelnou bariérou pro elektromagnetické vlny této délky. Solární energie vstupující do absorbéru je zachycena. Absorbér slunečního záření, absorbér, i bez externí žárovky, se může zahřát na teplotu + 80 ° C. Absorbér ohřátý na takovou teplotu vyzařuje tepelnou energii, která procházející tělesem druhé baňky je přenášena na TEPELNOU POTRUBÍ. Vzhledem ke vzhledu skleníkového efektu, který je založen na akumulované energii pod sklem, teplota ve druhé baňce stoupne na +180 ° C. Toto teplo ohřívá nízkovroucí a odpařující se kapalinu, která se při teplotě + 25 ° C - + 30 ° C mění na páru, stoupá a přenáší teplo do pracovní části TEPELNÉ TRUBKY, kde dochází k výměně tepla s chladicí kapalinou. Uvolnění tepla nutí páru kondenzovat a proudit na dno TEPELNÉ TRUBKY a cyklus se znovu opakuje.

Vysoký koeficient přenosu tepla snadno vroucí a odpařující se kapaliny, jeho zanedbatelné množství a relativně malé rozměry HEAT PIPE poskytují účinnou tepelnou vodivost. HEAT PIPE funguje jako tepelná dioda. Tepelná vodivost je velmi vysoká v jednom směru (nahoru) a nízká v opačném směru (dolů).

Aby se mezi dvěma skleněnými baňkami udržovalo vakuum, nanese se na spodní vnitřek baňky vrstva baria. Aktivně absorbuje CO, CO, N, O, HO a H během skladování a provozu zkumavek. Bariová vrstva také poskytuje jasnou vizuální indikaci stavu vakua. Bílá barva znamená, že jsou porušeny podmínky vakua.

Ideální kombinace vakuových a tepelných měděných trubek nám oproti plochým kolektorům poskytuje následující výhody:

Vysoká tepelná účinnost.díky moderním metodám přenosu tepla vysoce kvalitní absorpční povlak.

Široký rozsah práce: díky své nízké tepelné kapacitě je schopen pracovat ve vysokých oblacích (v infračervené oblasti paprsků, které procházejí skrz mraky).

Každá trubice funguje nezávisle na sobě. Protože nemrznoucí směs neteče do středu trubice a její přístup je omezen výměníkem tepla, v případě fyzického poškození kolektor pokračuje v práci.

Menší hmotnost kolektoru s lepší účinností kolektoru.

Lepší efektivita práce v zimě díky vakuu. Trubka vydrží mrazy při -50 ° C.

Jak vakuové trubice fungují

Funkce evakuovaných solárních trubic je absorpce slunečního záření a zabránění jeho úniku do okolního prostředí. Tepelná energie může z pracovní části vakuového solárního kolektoru odejít dvěma způsoby - přímým přenosem tepla a ve formě infračerveného záření.

Dutina mezi skleněnými stěnami prakticky úplně vylučuje možný přímý přenos tepla ve vakuu, neexistují žádné molekuly látek, které by to mohly provádět.

Selektivní povlak (absorbent) absorbuje sluneční energii a zabraňuje jejímu úniku. Existují různé typy těchto povlaků, které se liší absorpcí a emisivitou.

Určitá část slunečního záření se odráží od skla, ale je to nevýznamné - viditelné světlo tvoří pouze část absorbovaného spektra. Vysoce kvalitní kolektory jsou vyrobeny z vysoce pevného borosilikátového skla, které je odolné vůči mechanickému poškození.

Borosilikátové sklo je obtížné poškrábat nebo zdrsnit a vydrží po celá desetiletí, aniž by došlo ke změně výkonu.

Jak si vybrat / financování

Jak bylo zmíněno na začátku článku, čím více trubek ve vakuovém potrubí je a čím jsou silnější, tím lépe. Kolektor by měl být zvolen podle velikosti vytápěné plochy.

Modely s 10 trubkami a průměrem kolektoru 850 mm jsou schopny plně vytápět 2-3 místnosti. Průměrná cena takového modelu je od 12 000 rublů.

U středně velkých soukromých domů stojí za výběr modelu s trubkami 20-25 a šířkou kolektoru až 2000 mm. Průměrná cena - od 20 000 rublů.

U velkých domů lze zakoupit 30trubkový model o průměru 2 500 mm. Cena takových zařízení začíná od 22 000 rublů.

Je třeba mít na paměti, že další komponenty mají také širokou škálu cen a mohou se výrazně lišit v ceně. Například cena nejdražší akumulační nádrže se dvěma výměníky tepla dosahuje 125 000 rublů.

V průměru se vakuové solární kolektory splatí během 2–5 let.

Ploché kolektory

Plochý solární kolektor ohřívá nosič tepla pomocí deskového absorbéru. Je to uspořádáno docela jednoduše. Ve skutečnosti se jedná o desku z kovu pohlcujícího teplo, nahoře černě natřeného speciální barvou. Hadovitá trubice je pevně připevněna (přivařena) ke spodnímu povrchu desky, kterým kapalina cirkuluje.

Selektivní černý inkoust zajišťuje maximální absorpci slunečního světla s prakticky nulovým odrazem. Absorbované paprsky ohřívají chladicí kapalinu pod absorbérem, který je zase přiváděn dále do systému. Aby se minimalizovaly tepelné ztráty, je absorbér izolován od tělesa kolektoru a tvrzeného skla, téměř bez oxidů železa. Je instalován nad absorbérem a slouží jako horní kryt skříně. Použití takového skla vám navíc umožňuje vytvořit jakýsi „skleníkový efekt“, který dále zvyšuje ohřev absorbéru, a tím i teplotu chladicí kapaliny.

Jak funguje solární kolektor

Kromě viditelného světla má sluneční záření také neviditelné infračervené spektrum. Je to on, kdo přenáší tepelnou energii.Na základě výzkumu bylo zjištěno, že v mírném klimatickém pásmu dosahuje intenzita tepelného záření v poledne více než 5 kW / m2. Na obr. 1 ukazuje závislost celkového slunečního záření na 48 ° severní šířky.

Obr. 1 Celkové sluneční záření pro různá období mírného pásma Evropy

K zamyšlení! Tepelné záření se dělí na: přímé a rozptýlené. Proto je i za zamračeného dne pociťován příliv slunečního tepla. Z předložené ilustrace je patrné, že množství přicházejícího tepla v letním a zimním období má značné rozdíly. Při navrhování zařízení se proto zohledňuje možná účinnost ve vztahu k nákladům.

Schéma solárního kolektoru je znázorněno na obr. 2. Sluneční záření vstupuje do kolektoru přes průsvitný plot. Teplo je absorbováno na přijímacím panelu, který je natřen černě. Výsledkem je, že se černé tělo zahřeje. Následný proces přenosu tepla probíhá konvekcí. Teplo se přenáší z vyhřívané stěny na tok kapaliny (plynu) pohybující se potrubím. Pohyblivé médium se zahřívá.

Pozornost! Aby se zabránilo ztrátám tepla, je kolektorový plot tepelně izolován. Vzhledem k tomu, že teplo přijímané uvnitř se používá k ohřívání toku, je intenzita odraženého záření od panelu, který přijímá záření, nízká.