Układ Słoneczny
Ogrzewanie prywatnego domu to trudna i odpowiedzialna kwestia, której rozwiązanie wymaga kosztów i wysiłku. Taryfy i warunki dostaw surowców stają się czasem nadmiernie wysokie i zmuszają do poszukiwania bardziej racjonalnych i ekonomicznych sposobów ogrzewania bez zbędnych kosztów. Jedną z opcji może być układ słoneczny oparty na całkowicie darmowej energii słonecznej.
Każdego dnia na powierzchnię ziemi spada ogromna ilość gigawatów, które są rozpraszane w atmosferze i wchłaniane przez skorupę ziemską. Ilość energii jest ogromna, ale jak dotąd wymyślono niewiele możliwości jej odbioru i magazynowania. Jednym z nich są systemy solarne do ogrzewania domu sposoby wykorzystania energii słonecznej do celów praktycznych.
Co to jest?
Układ słoneczny jest zespół urządzeń służących do odbioru energii cieplnej ze Słońca do ogrzewania domu lub do innych celów. Stanowi źródło ciepła dla czynnika grzewczego dla obwodu grzewczego domu. Ogrzewanie odbywa się bezpośrednio lub pośrednio przez wymiennik ciepła.
Układ słoneczny obejmuje:
- Kolektor. Urządzenie, które odbiera energię ze Słońca i przekazuje ją do chłodziwa w taki czy inny sposób.
- Obieg grzewczy domu.
Głównym elementem systemu jest kolektor. Jest źródłem ogrzewania chłodziwa. Reszta to konwencjonalny system ogrzewania grzejnikowego lub (lepiej) ogrzewanie podłogowe.
Należy o tym pamiętać słoneczne systemy podgrzewania wodyktórych cena może być dość wysoka, nie zawsze jest w stanie zapewnić odpowiednie i wystarczające ogrzewanie... Zależy to od warunków klimatycznych i pogodowych w regionie, lokalizacji domu i innych czynników. Niektórzy eksperci uważają, że ten rodzaj ogrzewania może być używany tylko jako dodatkowa opcja.
Wyświetlenia
Istnieją różne różnorodne projekty, które mogą wykazać ich wydajność i możliwości:
- Otwarty. Przedstawiać płaskie podłużne czarne pojemniki wypełnione wodą... Jest ogrzewany ciepłem słonecznym i może utrzymać temperaturę wody w basenach zewnętrznych, prysznicach na zewnątrz i nie tylko. Wydajność takich urządzeń jest niezwykle niska, dlatego można z nich korzystać tylko latem.
- Rurowy. Głównym elementem tych systemów są szklane rurki współosiowe, pomiędzy zewnętrznymi i wewnętrznymi częściami, w których wytwarzana jest próżnia... Tworzy się przezroczysta warstwa ochronna o wyjątkowo niskim przewodnictwie cieplnym, dzięki której woda (lub płyn niezamarzający) może odbierać energię słoneczną, praktycznie bez zużywania jej na środowisko. Koszt takich kolektorów jest wysoki, łatwość konserwacji jest wyjątkowo niska i problematyczna.
- Mieszkanie. Przedstawiać płaskie pudełka z przezroczystą pokrywką... Dno pokryte jest warstwą aktywnie przyjmującą energię. Przylutowane są do niego rury KE, po których porusza się woda. Odbierając ciepło, jest ono przesyłane do systemu grzewczego. Czasami powietrze jest wypompowywane spod osłony, zwiększając efektywność poboru energii i zmniejszając straty. Istnieją również konstrukcje, w których rury są umieszczone między dwiema warstwami odbiorczymi, w których tworzone są dla nich rowki. Pozwala to na lepszą wymianę ciepła
Istnieją również bardziej nowoczesne typy kolektorów, w których stosowana jest zasada działania pompy ciepła - w szczelnym pojemniku znajduje się lotna ciecz. Podgrzany ciepłem słonecznym odparowuje. Ta para unosi się do komory kondensacyjnej i osadza się na ścianach, uwalniając jednocześnie dużo energii cieplnej.Po drugiej stronie ścian tworzy się płaszcz wodny, który odbiera to ciepło i jest przesyłane do instalacji grzewczej.
Zasada działania
Zasada działania dowolnego kolektora to ogrzewanie wody lub innego płynu chłodzącego pod wpływem promieni słonecznych... Klasycznym przykładem jest ogrzewanie przedmiotów na parapecie oświetlonych promieniami słońca, nawet jeśli za oknem panuje szron. W podobny sposób energia jest przenoszona w kolektorach.
Aby uzyskać maksymalny efekt, konieczne jest zapewnienie optymalnych warunków, zaizolowanie wszystkich rurociągów zasilających oraz zbiornika magazynowego.
Należy jednak o tym pamiętać dowolny system słoneczny do ogrzewania domuktórych cena może okazać się zbyt wysoka, ma ograniczone możliwości. Nieracjonalne będzie stosowanie go w regionach o mroźnych zimach, ponieważ maksymalna różnica między temperaturami na zewnątrz i wewnątrz kolektora nie powinna przekraczać 20 °. To jest tylko możliwe w stosunkowo ciepłych regionachgdzie nie ma ekstremalnie niskich temperatur i wystarczająco słonecznych dni.
Liczba konturów
Elektrownie słoneczne mogą być jedno i dwuobwodowe. Systemy jednoobwodowe pełnią jedną funkcję - podgrzewają chłodziwo dla linii grzewczej. Systemy dwuprzewodowe nie tylko podgrzewają chłodziwo, ale także przygotowują ciepłą wodę na potrzeby domowe.
Konstrukcja układu słonecznego z jednym obwodem do ogrzewania prywatnego domu składa się z kolektora, który podgrzewa wodę, która jest dostarczana do zbiornika magazynowego, z którego wchodzi do obiegu grzewczego. Po przejściu pełnego koła woda ochładza się i ponownie trafia do kolektora, gdzie ponownie się nagrzewa i tak dalej w kole.
Systemy dwuobwodowe są bardziej złożone... Płyn chłodzący nagrzewający się w kolektorze kierowany jest do wężownicy zainstalowanej wewnątrz zasobnika i oddaje energię cieplną, po czym ponownie trafia do kolektora. Podgrzana woda ze zbiornika doprowadzana jest do punktów analizy (wanien, zlewozmywaków i innych urządzeń sanitarnych), a także kierowana jest do obiegu grzewczego. Schładzając się w nim, ponownie trafia do zbiornika, gdzie jest podgrzewany z wężownicy. Zwykle w przewodzie kolektora krąży płyn niezamarzający, ponieważ płyny się nie mieszają, tj. podgrzewanie wody odbywa się w sposób pośredni.
Rodzaje obiegu chłodziwa
Płyn chłodzący może przepływać przez system na dwa sposoby:
Naturalna cyrkulacja. Stosowana jest zasada podnoszenia podgrzanych cieczy do góry. Aby zapewnić stabilny ruch, kolektor musi znajdować się poniżej zasobnika, a obwód grzewczy musi być umieszczony tak, aby ciepła woda unosiła się i wpływała do systemu grzewczego, a schłodzony powrót powracał do kolektora w celu ogrzewania
Wymuszony obieg. W takim przypadku pompa obiegowa służy do przemieszczania chłodziwa. Ta opcja jest preferowana, ponieważ znikają różne czynniki zewnętrzne wpływające na reżim cyrkulacji, prędkość i kierunek przepływu stają się stabilne, utrzymywane w danym trybie. Wadą tej metody jest konieczność zakupu i konserwacji pompy, która musi być podłączona do sieci prądu elektrycznego. Pozytywną stroną jest możliwość zamontowania systemu i rozmieszczenia wszystkich elementów nie zgodnie z warunkami cyrkulacji, ale jak jest to wygodniejsze i bardziej racjonalne w tym pomieszczeniu
Ponadto są opcje cyrkulacji chłodziwa z wejściem do obiegu grzewczegogdy jest podłączony bezpośrednio do kolektora i we własnej zamkniętej pętli. W tym przypadku transfer energii cieplnej odbywa się pośrednio przez wężownicę zainstalowaną w zbiorniku.
Instalacja i orientacja
Kolektor jest zainstalowany na otwartej przestrzeni, cały dzień oświetlony promieniami słońca. Najlepsza opcja to dach domu, ale każda budowla, drzewo lub wzniesienie znajdujące się w pobliżu może stać się przeszkodą dla promieni, więc musisz natychmiast kontrolować gęstość oświetlenia.
Również system solarny do podgrzewania wody musi być zainstalowany tak, aby promienie padały na jego powierzchnię prostopadle... Aby to zrobić, należy zaznaczyć położenie Słońca w środku dnia i zamontować panele prostopadle do promieni tak, aby światło padało na nie pionowo. Pod tym względem konstrukcje rurowe są bardziej wydajne, ponieważ nie mają one płaszczyzny jako takiej, a powierzchnia rury równie dobrze odbiera przepływ z każdej strony.
Okres zwrotu
Systemy solarne do ogrzewania, których cena uzależniona jest od wielkości domu i warunków zewnętrznych w regionie, może się opłacić w dość krótkim czasie lub wcale. Niezwykle trudno jest obliczyć z góry, od kiedy zacznie przynosić zyski, ponieważ istnieje zbyt wiele subtelnych efektów i czynników wpływających. Uwzględniane są warunki pogodowe lub klimatyczne, poziom technicznych parametrów elementów systemu, rodzaj obwodów grzewczych i wiele innych.
Takim rodzajem jest solarna instalacja do podgrzewania wody projekt inwestycyjnyz opóźnionym okresem zwrotu. Uważa się, że średnia żywotność sprzętu wynosi 30 lat. Przez cały ten czas kompleks dostarczy pewną ilość energii cieplnej, za którą nic nie trzeba płacić.
Inwestycje w stworzenie systemu są tylko początkowe, to od czasu do czasu potrzebne będą tylko bieżące naprawy, które nie wymagają poważnych kosztów. Pod koniec okresu użytkowania wszystkie jednostki i elementy układu słonecznego można wykorzystać do innych celów lub sprzedać jako surowce wtórne. w związku z tym w każdym przypadku efekt ekonomiczny pracy zostanie osiągniętychociaż nie jest to główny cel całego planu.
Zalety i wady
Zalety stosowania elektrowni słonecznych to:
- możliwość wykorzystania niewyczerpanej i całkowicie darmowej energii słonecznej;
- niezależność od taryf organizacji surowcowych i dostawców;
- możliwość dowolnego dostosowywania i zmiany rozmiaru systemu;
- długa żywotność przy minimalnych kosztach naprawy.
Wady systemów słonecznych to:
- system działa tylko w ciągu dnia, pochłaniając zgromadzone ciepło w nocy;
- zależność od warunków pogodowych i klimatycznych;
- niska wydajność i ogólna wydajność elektrowni słonecznych;
- możliwość stworzenia systemu nie jest dostępna dla wszystkich właścicieli domów;
- w regionach z mroźnymi zimami systemy nie mogą działać.
Wybierając system grzewczy, należy znać i brać pod uwagę zalety i wady tej techniki.
Jak działają panele słoneczne
W istocie te baterie są fotogeneratorami energii elektrycznej. Zgodnie z prawami fizyki światło słoneczne wytwarza stały prąd elektryczny działając na elementy półprzewodnikowe. W obwodach baterii powstaje określone napięcie, które jest przykładane bezpośrednio do samych obiektów. Specjalna bateria magazynuje energię, która jest następnie używana przy pochmurnej pogodzie.
Schemat układu słonecznego do podgrzewania wody.
Bardziej celowe jest zainstalowanie baterii po południowej stronie dachu domu, kąt dachu powinien wynosić co najmniej 30⁰С. Warto przy tym brać pod uwagę dodatkowe przeszkody, na przykład pobliskie budynki czy drzewa, które mogą w przyszłości zakłócać pracę całego systemu. W zainstalowanym sprzęcie przepływ światła słonecznego powinien być obliczony na podstawie obliczeń 1000 kW / h na 1 m² rocznie. Otrzymana energia słoneczna w tym przypadku będzie równa zużyciu 100 litrów gazu. Niektóre wydajne baterie o powierzchni około 4 m², używane do ogrzewania prywatnego domu, mogą zapewnić ciepłą wodę przeciętnej trzyosobowej rodzinie. Są w stanie wytworzyć energię do około 2000 kWh rocznie.
Panele słoneczne obejmują:
- przezroczysty, szklany lub plastikowy panel górny, wewnątrz którego krąży woda lub powietrze;
- poczerniała metalowa powierzchnia, która pochłania energię cieplną słońca;
- zbiornik na wodę lub zbiornik magazynowy, do którego wpływa podgrzana ciecz lub gaz, a następnie przemieszczają się bezpośrednio do akumulatorów.
W skład instalacji solarnej wchodzą:
- zwykły konwerter;
- Konwerter DC-AC;
- czujnik, który reguluje ładowanie i rozładowywanie baterii;
- bateria;
- mechanizm odbioru mocy.
Podanie
Schemat zasady działania i urządzenia baterii słonecznej.
System ogrzewania słonecznego służy głównie do wytwarzania energii elektrycznej. W związku z tym bardziej praktyczne jest instalowanie takich baterii w domu z ogrzewaniem elektrycznym, grzejnikami elektrycznymi i systemami ogrzewania podłogowego. Wyposażając ogrzewanie prywatnego domu w potężne panele słoneczne, możesz w przyszłości korzystać z ciepłej wody. W takim przypadku należy wziąć pod uwagę liczbę osób mieszkających, powierzchnię ogrzewanego mieszkania oraz zużycie zużywanej energii.
Na przykład w trzyosobowej rodzinie średnio do 500 kW miesięcznie wydaje się tylko na urządzenia gospodarstwa domowego. Nie uwzględnia ilości energii potrzebnej do podgrzania wody. Najlepiej jest obliczyć powierzchnię systemu ogrzewania słonecznego, biorąc pod uwagę 1 m² powierzchni baterii na osobę. Do zainstalowania ogrzewania podłogowego potrzeba 1 m² paneli słonecznych na każde 10 m.
Wydajność
Wydajność paneli słonecznych zależy od wielu czynników, a najważniejsza jest tutaj energia pochodząca ze słońca. W przypadku ogrzewania domu położonego na północnych szerokościach geograficznych zaleca się stosowanie kombinowanych rodzajów ogrzewania, gdzie ogrzewanie za pomocą kolektorów słonecznych będzie stosowane jako dodatkowa opcja do ogrzewania gazowego lub paliwem stałym.
Połączoną metodę ogrzewania prywatnego domu można również zastosować w cieplejszych szerokościach geograficznych, ponieważ moc paneli słonecznych przy niewystarczającym oświetleniu naturalnym i przy pochmurnej pogodzie jest wyjątkowo niska. Dlatego ogrzewanie w ten sposób jest bardziej sposobem oszczędzania niż głównym źródłem ciepła w domu. W rezultacie nie zaleca się całkowitego rezygnacji z innych metod ogrzewania domu. Najbardziej efektywnym obecnie ogrzewaniem jest łączona metoda ogrzewania mieszkań.
Jak wybrać instalację solarną do ogrzewania i ciepłej wody użytkowej budynku mieszkalnego?
Wybór systemu słonecznego jest ważnym krokiem w określaniu wydajności jego działania i inwestycji pieniędzy. Konieczne jest określenie, jaki rodzaj układu słonecznego jest potrzebny, cenę i wielkość, rodzaj kolektorów słonecznych i inne parametry kompleksu.
Konieczne jest wybranie projektu i konfiguracji systemu, kierując się następującymi kryteriami:
- poziom aktywności słonecznej w regionie;
- ilość energii cieplnej potrzebnej do ogrzania domu;
- nadać priorytet energii słonecznej w ogrzewaniu domu - albo instalacja solarna służy jako system główny, albo jako uzupełnienie.
Decydując się na główne czynniki, możesz przejść do dobór optymalnej konstrukcji i objętości systemu.
Do 100 m2
System słoneczny do ogrzewania domu o powierzchni 100 mkw. m. może służyć jako główne źródło energii cieplnej... Głównym zadaniem będzie właściwy dobór konstrukcji kolektorów słonecznych tak, aby możliwe było odbieranie maksymalnej ilości ciepła.
Konieczne jest wyprodukowanie obliczenia uwzględniające ilość kondygnacji i konfigurację domu, ilość dni słonecznych w roku, parametry chłodziwa w systemie... System słoneczny do ogrzewania domu o powierzchni 100 mkw. m., którego cena może wynosić od 18 tysięcy rubli. do 180 tysięcy rubli. a powyżej, jest w stanie zapewnić ogrzewanie w domu, jeśli zostaną spełnione wszystkie niezbędne warunki.
Do 200 m2
Dla domu o powierzchni 200 m 2 system solarny może stać się jedynie dodatkowym źródłem ogrzewania. Zwykle szczyt wykorzystania takich instalacji przypada na jesień i wiosnę, kiedy jest wystarczająco dużo ciepła słonecznego, ale istnieje potrzeba ogrzania domu.
Praktycznie nie ma różnic konstrukcyjnych tylko dla takich systemów zbiornik magazynowy jest współdzielony z główną linią grzewczą domu. Eksperci twierdzą, że wykorzystanie elektrowni słonecznych w okresie wiosenno-jesiennym może zmniejszyć obciążenie systemów grzewczych o około 30-40%.
Doskonała fizyka termiczna wody. Media grzewcze do instalacji grzewczej
Jak wspomniano, w większości systemów grzewczych woda działa jako nośnik ciepła. Jest to zrozumiałe, ponieważ doskonale przewodzi ciepło, jest nietoksyczne i przyjazne dla środowiska - a to jest bardzo ważne z punktu widzenia bezpiecznego funkcjonowania systemów grzewczych.
Jednocześnie woda ma kilka istotnych wad:
- jego długotrwała ekspozycja może prowadzić do tworzenia się soli na urządzeniach grzewczych;
- również woda, będąc substancją nieorganiczną, jest silnie korozyjna dla wielu metali.
Wszyscy wiedzą o tych problemach i zawsze wiedzieli, ale niewielu próbowało walczyć z destrukcyjnym działaniem wody, co jest zaskakujące, ponieważ obecnie sprzedawanych jest wiele różnych produktów i urządzeń, które mogą zmniejszyć jej agresywność. To z kolei wydłuży żywotność metalowych części układu, których wymiana czy nawet naprawa nie jest tanią przyjemnością.
Czynnik grzewczy do systemu grzewczego Dixis
Ważny! Dość dobre wyniki wykazują wspomniane dodatki inhibitorowe.
Zamarzanie można uznać za trzeci ważny niedobór wody (dotyczy to zwłaszcza północnych regionów kraju). Po zamarznięciu woda zamienia się w lód i rozszerza, w wyniku czego następuje uszkodzenie urządzeń i pęknięcie rurociągu. Dlatego jeśli nie planujesz ciągłej obsługi systemu grzewczego w zimie, lepiej jest napełnić płyn niezamarzający zamiast wody.
Nośnik ciepła (niezamarzający płyn niezamarzający) „Emelya”
Jak obliczyć temperaturę wody
Przy obliczaniu należy wziąć pod uwagę następujące punkty:
- średnia temperatura z ostatnich trzech dni przed rozpoczęciem sezonu grzewczego (do tej liczby należy dodać 8ᵒC);
- średnia temperatura w pomieszczeniu (dla mieszkalnych wynosi 20ᵒС, dla niemieszkalnych - 16ᵒС).
Instytucje edukacyjne i medyczne mają własne normy - są wskazane w SNiP.
Projekt DIY
Projektowanie instalacji solarnych nie jest na tyle skomplikowane, że osoby po pewnym przeszkoleniu nie byłyby w stanie wykonać i uruchomić ich samodzielnie w swoich domach. Układ słoneczny do ogrzewania domu 100 mkw własnymi rękami - to całkowicie możliwy do zrealizowania pomysł, który pomoże znacznie zaoszczędzić na zakupach i naprawach... Rozważmy możliwe opcje.
Termosyfonowy układ słoneczny
Termosyfonowe systemy słoneczne są kolektory rurowektóre zostały omówione powyżej. Istnieją struktury o swobodnym przepływie i bez ciśnienia, które różnią się sposobem cyrkulacji chłodziwa. Bezciśnieniowe działają na naturalny ruch cieczy i nie potrzebują prądu, konstrukcja kompleksu jest znacznie prostsza i tańsza. Wysokość ciśnienia jest w stanie zapewnić z góry określony tryb cyrkulacji i pozwalają uzyskać maksymalną wydajność. Najbardziej aktywną pracą takich systemów jest okres od kwietnia do października, im dalej na północ region, tym krótszy jest okres największej aktywności instalacji.
Powietrzny układ słoneczny
Kolektory powietrza to instalacje, które wykorzystanie powietrza jako nośnika ciepła... Ogrzewają dom metodą wentylacji, co pozwala poważnie zaoszczędzić na tworzeniu obiegów grzewczych i korzystać z systemu przez cały rok.
Kolektor to wydrążona czarna skrzynka, w której powietrze jest ogrzewane ciepłem słonecznym... Ciepłe powietrze kierowane jest do pomieszczenia, a schłodzone powietrze kierowane jest do kolektora w celu ogrzania. Aby zmniejszyć straty ciepła, skrzynka jest instalowana w przezroczystym szczelnym pojemniku, który chroni przed wpływami zewnętrznymi - wiatrem, niską temperaturą itp. Wlot i wylot są umieszczone w różnych pomieszczeniach, aby zwiększyć różnicę ciśnień i zorganizować własną cyrkulację przepływów.
Wynik
Zbadaliśmy, czym jest system ogrzewania słonecznego, ustaliliśmy, czym one są, a także pokrótce poruszyliśmy te ważne punkty, które należy wziąć pod uwagę podczas instalacji.
Mamy nadzieję, że informacje te okażą się przydatne w Twojej firmie, abyś mógł nabyć naprawdę odpowiedni system i upewnić się, że jest on poprawnie zainstalowany. Jeśli informacje wydawały się niewystarczające, zwróć uwagę na dodatkowe wideo na końcu tego artykułu.
Podobał Ci się artykuł? Zapisz się do naszego kanału Yandex.Zen
Wskazówki dotyczące obsługi
Eksploatacja elektrowni słonecznych odbywa się zgodnie z cechami konstrukcyjnymi. Głównym zadaniem właściciela jest utrzymanie czystości, usuwanie kurzu czy śniegu. W niektórych przypadkach wymagana jest okresowa zmiana położenia paneli zgodnie z sezonowymi zmianami położenia Słońca... Naprawa lub wymiana poszczególnych elementów odbywa się w miarę potrzeb, wszystkie prace można wykonać zarówno samodzielnie, jak i przy pomocy zaangażowanych specjalistów.
Zastosowanie kolektorów słonecznych
Urządzenie, które przekształca energię słoneczną w energię cieplną, nazywane jest kolektorami słonecznymi. Kolektor słoneczny może być zastosowany zarówno w systemie grzewczym budynku, jak iw systemie ciepłej wody użytkowej. Według obliczonych danych zastosowanie tych urządzeń w systemach ogrzewania budynków i budowli daje średnio od 30% do 60% oszczędności energii (gaz, prąd) rocznie, co oznacza, że eksploatacja budynku jest tańsza. Szacunkowa samowystarczalność systemów energii słonecznej wynosi średnio od dwóch do pięciu lat, w zależności od cen energii.
W systemie zaopatrzenia w ciepło włączony jest kolektor słoneczny do ogrzewania domu, będący w istocie elementem ogrzewającym nośnik ciepła, natomiast główne źródła zaopatrzenia w ciepło (kotły gazowe lub elektryczne) utrzymują temperaturę nośnika ciepła ogrzewanego przez energię słoneczną. kolektor przez całą dobę na poziomie wymaganym przez warunki technologiczne lub sanitarne. Efektywność alternatywnych systemów grzewczych jest wyższa w regionach o dużej aktywności słonecznej oraz w godzinach dziennych. Mapa całkowitego rocznego promieniowania słonecznego jest pokazana na poniższym rysunku.
Rodzaje i różnice kolektorów słonecznych
Do tej pory dwa typy systemów stały się szeroko rozpowszechnione wśród przemysłowo produkowanych kolektorów słonecznych:
- płaskie panele słoneczne;
- próżniowe (próżniowe) kolektory rurowe.
Płaski panel słoneczny
Jest to powszechny typ kolektorów słonecznych stosowanych w nowoczesnych systemach energii słonecznej. Ten typ stał się powszechny ze względu na względną taniość i prostotę zarówno urządzenia, jak i działania. Wadą płaskich kolektorów słonecznych jest znaczny (nawet dwukrotnie) spadek sprawności w warunkach ujemnych temperatur zewnętrznych.
Płaski projekt kolektora słonecznego.
Strukturalnie jest to panel o powierzchni pochłaniającej 2-2,5 m2, wykonany z aluminium lub stopów stali. Przednia część wykonana jest w postaci tafli specjalnego helioszkła, co zapewnia maksymalne pochłanianie energii słonecznej oraz minimalne straty energii przy promieniach odbitych i rozproszonych.Bezpośrednio pod szybą solarną znajduje się absorber wykonany w postaci płaskiej rurki wykonanej z miedzi lub stopów aluminium o wysokim współczynniku przenikania ciepła.
Rura z reguły posiada ożebrowanie promieniowe, co znacznie zwiększa współczynnik przenikania ciepła absorbera. Absorber pokryty jest wysokim współczynnikiem pochłaniania w widmach promieniowania cieplnego, co zwiększa ogólną sprawność kolektora. Pod absorberem znajduje się warstwa izolacji termicznej, która ogranicza straty ciepła systemu do otoczenia. Wymaganą pojemność cieplną kolektora słonecznego uzyskuje się poprzez podłączenie kilku paneli do jednej baterii słonecznej lub kolektora.
Kolektor próżniowy (opróżniony)
Drogi typ kolektora słonecznego ze względu na jego złożoną produkcję i szereg zalet w porównaniu z płaskimi panelami słonecznymi. Strukturalnie jest to szereg sparowanych szklanych rur, zespawanych ze sobą, z przestrzeni, między którymi wypompowywane jest powietrze. Podciśnienie w przestrzeni między rurami jest doskonałym izolatorem termicznym i zapobiega utracie ciepła do otoczenia z chłodziwa. Rurkę absorbera miedzianą, aluminiową lub szklaną wprowadza się do mniejszej rurki. Rury wprowadza się górną częścią do rozdzielacza, w którym krąży nośnik ciepła. Kolektory rurowe próżniowe (próżniowe) według rodzaju dystrybutora dzielą się na dwa typy: z płaską rurą cieplną i przepływem bezpośrednim.
Kolektory z rurami płaskimi
Płaski kolektor słoneczny z rurą próżniową - konstrukcja.
Są to rekuperacyjny wymiennik ciepła umieszczony w rozdzielaczu. W tym przypadku przenoszenie ciepła z ogrzanego chłodziwa rury próżniowej do chłodziwa obiegu grzewczego obiegu grzewczego doprowadzenia ciepła do budynku następuje przez ścianę, a chłodziwa tych obwodów nie mieszają się. Zalety nad kolektorami z przepływem bezpośrednim polegają na utrzymaniu wysokiej wydajności w temperaturze otoczenia do -45 ° C, możliwości wymiany osobnej uszkodzonej rury próżniowej bez demontażu kolektora i zatrzymywania jego pracy, a także możliwość regulacji kąta ustawienia każdej rury próżniowej w jednym kolektorze ...
Rozdzielacze bezpośredniego przepływu
Próżniowy rurowy kolektor słoneczny z przepływem bezpośrednim - konstrukcja.
Połącz obieg cyrkulacyjny i grzewczy. W rozdzielaczu znajdują się rurociągi zasilające i cyrkulacyjne, do których bezpośrednio podłączane są rury podciśnieniowe. Płyn chłodzący jest podawany do dystrybutora rurociągiem zasilającym, z którego wchodzi do rury próżniowej, gdzie jest podgrzewany. Podgrzany płyn chłodzący powraca do rurociągu powrotnego i trafia bezpośrednio na potrzeby zaopatrzenia w ciepło. Zaletą kolektorów z przepływem bezpośrednim nad próżniowymi jest brak ścianki pośredniej pomiędzy nośnikami ciepła, co ogranicza straty ciepła oraz możliwość montażu kolektora na dowolnych powierzchniach pod dowolnym kątem, gdyż nośnik ciepła będzie krążył po całej powierzchni kolektor za pomocą pompy.