Cum se alege un colector solar vid (avantajele și dezavantajele dispozitivului)?

Dispozitivele care colectează energia solară termică se numesc colectoare solare. Colectoarele solare sunt capabile să încălzească materialul care transportă căldura. Astfel diferă de panourile solare, care sunt capabile să producă doar energie electrică. Datorită acestui avantaj, colectoarele de vid sunt utilizate pe scară largă pentru sistemele de încălzire a spațiului și de alimentare cu apă caldă. Există două tipuri de colectoare solare: plat și vid. Scopul acestui articol este de a vorbi despre colectoarele solare sub vid.

Tipuri de tuburi vidate

Există cinci tipuri de tuburi de vid pentru colectoarele solare. Ele diferă prin structura internă și design. În plus, fiecare dintre ele poate fi suplimentat cu un absorbant de metal (de obicei din aluminiu), care este plasat în interiorul unui bec de sticlă sub forma unui tub.

Important! Majoritatea producătorilor umple golul inferior dintre pereții de sticlă cu bariu - absoarbe impuritățile gazelor și îmbunătățește proprietățile de izolare termică. Absența acestuia poate reduce eficiența colectorului cu până la 15%.

Tuburi de vid termosifon (deschise)

Acest tip de tub colector solar este utilizat în colectoare cu un rezervor de stocare extern. sunt umplute cu apă și formează un volum cu rezervorul. Apa încălzită din balon se ridică în rezervor, iar apa răcită coboară.

Colectoarele de vid termosifon sunt utilizate în următoarele cazuri:

1. Pentru conectarea la un sistem de alimentare cu apă caldă;
2. În regiunile cu un nivel ridicat de insolație în timpul sezonului rece;
3. Pentru uz sezonier (primăvară, vară, toamnă).

Țeavă coaxială (țeavă de căldură)

Acesta este cel mai comun tip de tub de vid. Conține un tub de cupru în interiorul unui bec de sticlă umplut cu un lichid cu un punct de fierbere scăzut sau apă cu presiune scăzută.

Când este încălzit, lichidul sau apa începe să fiarbă, aburul crește, încălzindu-se simultan din pereții de cupru. În partea de sus, intră în schimbătorul de căldură - o expansiune la capăt, în care degajă căldură prin pereți către apa care circulă în jurul său.

După răcire, aburul se condensează pe pereții schimbătorului de căldură și curge în jos. Ciclul se repetă din nou.

Structura internă schematică a unui tub coaxial și a unui schimbător de căldură.

Tuburi coaxiale gemene

Principiul de funcționare al unui astfel de radiator este același cu cel al precedentului, cu o singură excepție - două țevi de cupru cu lichid sunt conectate la un schimbător de căldură. Sistemul tandem permite eliminarea mai eficientă a căldurii, iar capacitatea mare și suprafața de perete a schimbătorului de căldură vă permite să încălziți rapid apa.

Un colector de vid coaxial dublu este instalat acolo unde este necesar:

1. Asigurați încălzirea mică a volumelor mari de apă;
2. Este nevoie de energie termică în timpul unei zile însorite;
3. Nivel mediu ridicat de insolație;
4. Există o pompare rapidă a apei prin sistem.

Tuburi de vid din pene

Acestea au în schimb un schimbător de căldură suplimentar, care permite eliminarea mai eficientă a căldurii din interiorul becului de sticlă. De obicei, este realizat sub forma a două plăci longitudinale situate pe părțile laterale ale radiatorului de cupru.

În caz contrar, principiul de funcționare este exact același cu cel al unui tub coaxial.

Tuburi de vid în formă de U (tip U)

Acest sistem este fundamental diferit de cel anterior. Folosește două linii - pentru apă rece și încălzită.

Un schimbător de căldură sub forma unei litere englezești U este instalat într-un balon de sticlă, prin care curge apa.Din linia cu apă rece, intră în ea, se încălzește și se întoarce la conductă cu apă încălzită.

Colectorul cu tub de vid de tip U este cel mai eficient, dar instalarea este dificilă. În timpul asamblării, liniile de curgere sunt sudate la tuburile de cupru din interiorul becului de sticlă. Rezultatul este un sistem integral unic cu eficiență energetică ridicată, dar întreținere redusă.

Montarea balonului pe un tub de cupru în formă de U.

Priza

Dacă nu este posibil să cumpărați dopuri gata făcute, va trebui să le fabricați singur. Orice polimer cu un punct de topire peste 150 de grade este potrivit pentru aceasta. De exemplu, poliuretanul.

Trebuie să tăiați un cerc de un astfel de diametru încât să intre în balon cu efort. În centrul acesteia, tăiați o gaură pentru tubul de cupru. De asemenea, ar trebui să intre cu puțin efort. Grosimea dopului trebuie să fie de 5-10 mm, acest lucru va fi suficient.

Partea superioară a dopului trebuie să aibă un diametru mai mare. Astfel încât blochează complet intrarea blocului în care circulă lichidul de răcire.

Mufa tubului colectorului de vid, vedere laterală.

Pro și dezavantaje ale colectoarelor de vid

Principalul avantaj al unităților se numește absența aproape completă a pierderii de căldură în timpul funcționării. Acest lucru este asigurat de un mediu de vid, care este unul dintre izolatorii naturali de cea mai înaltă calitate. Dar lista beneficiilor nu se termină aici. Dispozitivele au alte avantaje pronunțate, de exemplu:

• eficiența muncii la indicatori de temperatură scăzută (până la -30 ° С);
• capacitatea de a acumula temperatura de până la 300 ° С;
• absorbția maximă posibilă a energiei termice, inclusiv a spectrului invizibil;
• stabilitate operațională;
• susceptibilitate scăzută la manifestări atmosferice agresive;
• vânt redus, datorită caracteristicilor de proiectare ale sistemelor tubulare capabile să treacă prin ele mase de aer de diferite densități;
• nivel ridicat de eficiență în regiunile cu climat temperat și răcoros, cu câteva zile clare și însorite;
• durabilitate sub rezerva regulilor de bază de funcționare;
• disponibilitatea pentru reparații și capacitatea de a schimba nu întregul sistem, ci doar un fragment eșuat.

Dezavantajele includ incapacitatea colectoarelor de a se autocurăța de îngheț, gheață, zăpadă și prețul ridicat al pieselor componente necesare pentru asamblarea unității acasă.

Cum să plasați corect aparatul

Pentru ca colectorul de vid să funcționeze pe deplin și eficient, asigură spațiului de locuit energia necesară, este necesar ca acesta să găsească locul cel mai reușit și să orienteze corect dispozitivul în raport cu părțile lumii.

Pentru așezările din emisfera nordică, este important să amplasați colectorul în partea de sud a acoperișului casei sau pe partea însorită a amplasamentului. Este de dorit să se asigure o abatere minimă pentru planul dispozitivului.

Dacă nu există nicio modalitate de a direcționa suprafața spre sud, merită să alegeți cea mai ușoară perspectivă din spațiul deschis din vest și est.

Complexul de energie solară nu ar trebui să fie obstrucționat de coșuri de fum, fragmente decorative de acoperișuri, împrăștierea ramurilor de copaci și structuri rezidențiale sau tehnice înalte. Acest lucru va reduce eficiența muncii și va reduce nivelul de încălzire a elementelor active.

Dacă unitatea este poziționată corect, va furniza aproape aceeași putere termică pe tot parcursul anului, indiferent de anotimp.

Dacă nu aveți multă experiență în efectuarea unor lucrări complexe de reparații, instalare și instalații sanitare, este irațional să aspirați tuburile acasă. Acest proces este foarte laborios și necesită cunoștințe speciale și echipamente specializate.

În plus, elementele de vid auto-fabricate au un nivel de eficiență mult mai scăzut decât piesele fabricate din fabrică. Prin urmare, este cel mai rezonabil să achiziționați produse de la un producător specializat și apoi să încercați să asamblați mai multe secțiuni acasă.

Soiuri de panouri solare

Sistemele solare sunt clasificate în funcție de caracteristicile de proiectare ale tuburilor și de tipul de canal de căldură utilizat ca receptor:

1. Modelul coaxial al unui colector solar vidat pentru încălzirea unei case este un balon dublu din sticlă, în cavitatea căruia este evacuat aerul. Suprafața este acoperită cu un strat absorbant, astfel încât energia este transferată din tub în sine.

2. Structura de pene este cu un singur perete, golul este situat aici în spațiul canalului de căldură, o parte din care, împreună cu depozitul, este integrată în balon.

4. În sistemele cu circulație forțată, este instalată o pompă de putere redusă pentru a facilita deplasarea purtătorului. În același timp, consumul de energie este mult mai mic decât energia primită pentru încălzirea unei case private.

5. Există, de asemenea, o diferență în numărul de circuite. În cele mai simple colectoare, apa de încălzire este încălzită și consumată din rezervorul de stocare.

6. Cele mai complexe constau dintr-un tub de vid și elemente de prelevare a fluidelor. Dispozitivul conține un mediu antigel și netoxic cu aditivi anticorozivi și anti-spumă. Această metodă protejează în mod fiabil echipamentul de săruri și solzi și contribuie la o funcționare mai lungă în timpul încălzirii.

Prezentare generală a modelelor și a caracteristicilor acestora

În prezent, China este liderul în producția de colectoare solare. Conform recenziilor proprietarilor de case private, producătorii autohtoni furnizează și echipamente cu caracteristici bune de vânzare. Dispozitivele europene sunt destul de scumpe, dar în timp, costurile achiziționării și instalării dispozitivelor sunt pe deplin justificate. Cele mai renumite companii produc următorii colecționari:

Instalatori: veți plăti până la 50% MAI MIC pentru apă cu acest accesoriu pentru robinet

Colecționarii Dacha și Universal sunt cele mai renumite dispozitive ale unui producător autohton. SCH-18 este extrem de eficient cu temperaturi ale condensului de până la 250 ° C. Baloanele sunt realizate din cupru roșu, purtătorul de căldură este lichid. Absența apei în vid asigură rezistență la îngheț. Carcasă robustă, cu rezistență bună la vânt. Conducta este protejată de un colector din poliuretan. Garniturile anti-praf din cauciuc păstrează praful și precipitațiile.

Acestea funcționează eficient la temperaturi de până la -35 ° C, tipul de funcționalitate este un sistem de presiune pentru încălzire. Există un controler pentru controlul încălzitorului, dimensiunea tuburilor este de 1800 mm, volumul rezervorului este de 135-300 litri, puterea elementului de încălzire este de 1,5-2 kW. Distribuitoarele sunt fabricate în conformitate cu certificările internaționale, care asigură siguranța și fiabilitatea acestora.

Cum este colectorul de tip vid

Dispozitivele de vid moderne care asigură încăperilor căldură și apă caldă datorită energiei solare sunt oarecum diferite din punct de vedere tehnologic și sunt împărțite în tipuri precum:

• tubular fără acoperire de protecție a sticlei;
• modul cu conversie redusă;
• versiune plata standard;
• dispozitiv cu izolație termică transparentă;
• unitate aeriană;
• colector de vid plat.

Toate au o asemănare constructivă comună, deci constau din:

• o conductă exterioară transparentă, de unde aerul este complet pompat;
• o conductă încălzită situată într-o conductă mare unde se mișcă un purtător de căldură lichid sau gazos;
• unul sau doi distribuitori prefabricați, la care sunt conectate conducte de un calibru mai mare și intră circuitul de circulație al conductelor subțiri plasate în interior.

Întreaga structură amintește oarecum de un termos cu pereți transparenți, în care se menține un nivel ridicat fără precedent de izolație termică. Datorită acestei caracteristici, corpul tubului interior capătă capacitatea de a se încălzi calitativ și de a oferi resursa energetică lichidului de răcire care circulă în interior.

Ce este un colector și scopul colectoarelor solare

Un colector solar este un dispozitiv care colectează energia radiației și apoi transferă căldura stocată către consumatori. În practică, se folosește un alt termen - colector solar.

Prin desemnare, utilizarea instalațiilor solare (instalații solare) se împarte:

• concentratoarele solare sunt dispozitive care colectează energia solară într-un flux îngust. Sunt folosite pentru topirea metalului. La Institutul NPO „Physics-Sun” (Tașkent), au fost dezvoltate și fabricate cuptoare de topire, în care s-au atins temperaturi mai mari de 5000 ... 5500 ° C;
• panouri solare - dispozitive pentru conversia radiațiilor de la Soare în energie electrică;
• instalații de desalinizare solară - mașini concepute pentru a obține apă proaspătă din apă cu un conținut ridicat de săruri minerale;
• instalații de uscare solară - dispozitive termice în care umezeala este îndepărtată din legume și fructe folosind energia soarelui;
• încălzitoare solare (colector solar de aer) - instalații pentru transferul fluxului de căldură de la radiațiile infraroșii la purtătorii de căldură.

Soiuri de colectoare de vid

Soiuri de colectoare de vid

Două tipuri de tuburi de sticlă sunt utilizate în proiectarea colectoarelor:

• coaxial;
• pană.

Să aruncăm o privire mai atentă la fiecare dintre ele.

Tub coaxial

Este un fel de termos care constă dintr-un balon dublu. Becul exterior este acoperit cu o substanță specială pentru absorbția căldurii. Se creează un vid între cele două tuburi. Acest lucru a făcut posibilă asigurarea căldura în timpul funcționării este transferată direct de la becurile de sticlă.

În interiorul fiecărui tub mai există unul - cupru (este umplut cu un lichid eteric). Când temperatura crește, acest lichid se evaporă, transferă căldura stocată și curge înapoi sub formă de condens. Apoi ciclul se repetă mereu.

Tub de pene

Acest tip de tub constă dintr-un singur bec de perete. Apropo, depășesc semnificativ omologii coaxiali în grosimea peretelui. Tubul de cupru este întărit cu o placă ondulată specială tratată cu o substanță absorbantă a umezelii. Se pare că aerul în acest caz este pompat din întregul canal de căldură.

Apropo, astfel de canale sunt, de asemenea, diferite:

• flux direct;
• Hit Pipe.

Canalele de tip „Hit Pipe”

Transfer de căldură într-un colector solar de vid tip "Heat Pipe"

Celălalt nume al acestora este conducte de căldură. Acestea funcționează după cum urmează: când temperatura crește, lichidul eteric din țevile închise se ridică pe canal, după care se condensează acolo într-un colector de căldură special echipat. În acesta din urmă, lichidul transferă energia termică și coboară în josul tubului. Din colectorul de căldură, căldura este transferată mai departe în sistem folosind un purtător de căldură care circulă.

Țeavă de căldură coaxială de vid cu două colectoare

Este caracteristic faptul că tuburile metalice de aici pot fi nu numai cupru, ci și aluminiu.

Canalele cu flux direct

În fiecare dintre aceste canale din tubul de sticlă există două țevi metalice simultan. Pe una dintre ele, lichidul intră în balon, se încălzește acolo și iese prin al doilea.

Realizarea unui colector de vid cu propriile mâini

Important! Este extrem de dificil să faci un colector solar cu mâinile tale de tip vid. Costurile pot fi foarte mari.

Puteți realiza un colector solar cu vid cu propriile mâini. Va trebui să achiziționați tuburi de sticlă pentru industria laptelui sau mașinile de muls.Sunt realizate împreună cu manșoane speciale din cauciuc, cu ajutorul cărora pot fi montate în diferite diagrame de cablare.

În interiorul conductelor de sticlă, va trebui să plasați țevi de oțel vopsit negru sau cupru. Sudarea sau lipirea va trebui protejată suplimentar cu benzi termoizolante, de exemplu, tăiate din spumă de polietilenă.

La realizarea unui colector solar de tip vid, va fi necesar să se pompeze aerul din conductele de sticlă. Aerul este evacuat cu ajutorul unei pompe de vid. Aici trebuie să utilizați un accesoriu special, care se va închide bine imediat după deconectarea conductei de aspirație de la pompa de vid. Dispozitivele moderne cu plăci permit obținerea unui vid de până la 25 ... 30% din valoarea atmosferică inițială.

Înainte de a începe munca, ar trebui să vă evaluați punctele forte. Astfel de dispozitive sunt destul de scumpe de fabricat. Aici nu sunt necesare doar instrumente și dispozitive scumpe. De asemenea, aveți nevoie de abilitatea de a efectua lucrări cu instalații de vid.

Puteți asambla instalația din elemente gata făcute:

1. Se instalează un cadru pentru instalare.
2. Orientează-l în raport cu punctele cardinale.
3. Achiziționați tuburi coaxiale complete cu schimbătoare de căldură.
4. Instalarea conductelor de alimentare și evacuare se efectuează.
5. Tuburile de vid sunt instalate și conectate la conductele principale.
6. Efectuați lucrări de izolare termică a tuturor punctelor de conectare a baloanelor și conductelor.

Avantaje și dezavantaje

Colectoarele solare de vid au pierderi de căldură mai mici comparativ cu cele plate. Utilizarea nanotehnologiei de vid în producția de colectoare a făcut posibilă obținerea unei eficiențe și fiabilitate ridicate a sistemelor solare.

Să luăm în considerare principalele avantaje ale utilizării colectoarelor de vid:

1. Performanţă. Există un vid în tuburile colectoare - un izolator de căldură ideal, care vă permite să mențineți un nivel optim de căldură chiar și în perioada de toamnă-iarnă. Prin menținerea eficienței la un nivel ridicat, productivitatea colectorului de vid este cu 40% mai mare decât cea a colectorului plat.
2. Fiabilitate. Durata de viață a colectoarelor de vid este de aproximativ 30 de ani. Durabilitatea și funcționarea lor fără probleme se datorează materialelor moderne durabile. Tuburile de vid conțin cupru de înaltă calitate. Carcasa exterioară a tuburilor este turnată din sticlă borosilicată, care este capabilă să reziste la sarcini mari. Utilizarea colectoarelor de vid este deosebit de importantă pentru zonele climatice în care ploile, uraganele, grindina nu sunt neobișnuite.
3. Eficiența energiei solare. Forma cilindrică a absorbantului colectorului de vid captează și reține chiar și energia solară împrăștiată, pe care corectorul plat nu o poate converti. Cu 40% mai multă energie solară poate fi reținută de la un metru pătrat al absorbantului unui sistem solar de vid decât dintr-o zonă similară a unei instalații solare de tip plat. Rotunjimea tuburilor vă permite să primiți până la 97% din energia solară de dimineața devreme până seara târziu.
4. Ușurință în utilizare. Dacă tubul de vid este deteriorat, acesta se înlocuiește fără a opri sistemul (nu este nevoie să scurgeți fluidul circulant). Dacă există o lipsă de căldură, puteți adăuga mai multe tuburi și, dacă există un exces de ea, îl puteți îndepărta temporar. După curățarea colectorului de vid de zăpadă sau gheață, acesta devine rapid operațional. Suprafața colectorului are o inerție termică redusă datorită stratului subțire de sticlă.
5. Dezinfectarea apei. Temperatura încălzirii apei în timpul funcționării sistemului solar atinge niveluri ridicate, ceea ce asigură dezinfecția acestuia și previne multiplicarea organismelor patogene.
6. Ușurința de instalare. La instalarea colectoarelor de vid, nu există dificultăți speciale, principalul lucru care trebuie respectat este poziționarea colectorului într-un unghi pentru a permite lichidului din interiorul tuburilor să se scurgă.

Dezavantajele încălzirii solare sunt reduse la o eficiență extrem de scăzută la temperaturi scăzute și noaptea, astfel că întrebarea este că acest sistem de încălzire nu poate fi singurul din casă. De asemenea, colectoarele solare cu vid sunt mai scumpe decât cele plate.

Instalațiile solare cu vid devin din ce în ce mai populare în rândul populației și al companiilor mari. Dacă mai devreme mulți erau speriați de prețul emisiunii, astăzi costul echipamentelor a scăzut ușor, iar funcționalitatea a fost îmbunătățită și modificată.

Principiul de funcționare al tubului de vid de tip SKE.

Cheia sistemului solar este tubul de vid din sticlă. Fiecare tub de vid este format din două becuri de sticlă.

Balonul exterior este realizat din sticlă borosilicată extrem de dură, care poate rezista la impactul pietrelor de grindină care cad la o viteză de 18 m / s și are un diametru de până la 35 mm.

Becul interior este, de asemenea, fabricat din sticlă borosilicată și acoperit cu un strat special cu trei straturi, cu o schimbare treptată a straturilor absorbante ALN / AIN-SS / CU. Datorită utilizării noilor tehnologii, se obține un coeficient ridicat de absorbție și o capacitate scăzută de a bate, ceea ce permite atingerea + 380 ° С în mijlocul tubului în lumina directă a soarelui, fără a afecta produsul în sine.

Aerul este pompat între cele două becuri de sticlă pentru a crea un vid care previne conducerea inversă a căldurii și pierderea convectivă de căldură. În mijlocul becului de sticlă există o conductă de căldură etanșă (Tevă de căldură), realizată din cupru roșu pur, în mijlocul căruia există un lichid cu fierbere scăzută și evaporare, care îndeplinește funcția de transfer a căldurii la agentul de răcire. Figura de mai jos arată cum funcționează tubul de vid.

Intensitatea principală a radiației solare în condiții terestre este în domeniul spectral 0,28 µm - 3 µm. Sticla borosilicată transmite unde de radiație solară în intervalul 0,4 microni - 2,7 microni. Pătrunzând prin balonul exterior transparent, energia este reținută pe al doilea balon, pe care se aplică un strat de absorbant opac foarte selectiv.

Ca urmare a absorbției luminii de către absorbant și a emisiei sale ulterioare, lungimea de undă crește la 11 μm. Sticla este o barieră impenetrabilă împotriva undelor electromagnetice de această lungime. Energia solară este prinsă pe absorbant. Absorbând radiația solară, absorbantul, chiar și fără bec extern, se poate încălzi până la o temperatură de + 80 ° C. Absorberul încălzit la o astfel de temperatură emite energie termică, care, pătrunzând prin corpul celui de-al doilea bec, este transferată în TUBUL DE CALDURĂ. Datorită apariției efectului de seră, care se bazează pe energia acumulată sub sticlă, la mijlocul celui de-al doilea balon temperatura crește la + 180 ° C. Această căldură încălzește un lichid cu fierbere scăzută și evaporare, care la + 25 ° C - + 30 ° C, transformându-se în abur, în creștere, transferă căldura în partea de lucru a Tevii de încălzire, unde are loc schimbul de căldură cu lichidul de răcire. Eliberarea de căldură forțează aburul să se condenseze și să curgă în partea de jos a Tevii de încălzire, iar ciclul se repetă din nou.

Coeficientul ridicat de transfer de căldură al unui lichid ușor de fierbere și evaporare, cantitatea sa nesemnificativă și dimensiunile relativ mici ale Tevii de căldură asigură o conductivitate termică eficientă. TUBUL DE CALDURĂ funcționează ca o diodă termică. Conductivitatea termică este foarte mare într-o direcție (în sus) și scăzută în direcția opusă (în jos).

Pentru a menține un vid între cele două baloane de sticlă, se aplică un strat de bariu pe interiorul inferior al balonului. Absoarbe în mod activ CO, CO, N, O, HO și H în timpul depozitării și funcționării tubului. Stratul de bariu oferă, de asemenea, o indicație vizuală clară a stării vidului. Culoarea albă înseamnă că sunt încălcate condițiile de vid.

Combinația ideală de țevi de cupru cu vid și căldură ne oferă următoarele avantaje față de colectoarele plate:

Eficiență termică ridicată.datorită metodelor moderne de transfer de căldură, stratului absorbant de înaltă calitate.

O gamă largă de lucru: datorită capacității sale termice reduse, este capabil să lucreze în nori înalți (în gama de raze infraroșii care trec prin nori).

Fiecare tub funcționează independent unul de celălalt. Deoarece antigelul nu curge în mijlocul tubului, iar accesul acestuia este limitat de schimbătorul de căldură, în caz de deteriorare fizică, colectorul continuă să funcționeze.

Greutate mai mică a colectorului cu o eficiență mai bună a colectorului.

Eficiență mai bună în timpul iernii datorită vidului. Tubul poate rezista la îngheț la -50 ° C.

Cum funcționează tuburile de vid

Funcția tuburilor colectoare solare evacuate este de a absorbi radiația solară și de a preveni scurgerea acesteia în mediu. Energia termică poate părăsi partea de lucru a colectorului solar în vid în două moduri - datorită transferului direct de căldură și sub formă de radiații infraroșii.

Cavitatea dintre pereții de sticlă exclude practic complet posibilul transfer direct de căldură în vid, nu există molecule de substanțe care ar putea efectua transferul acesteia.

Acoperirea selectivă (absorbantă) absoarbe energia solară și împiedică scurgerea acesteia. Există diferite tipuri de astfel de acoperiri, diferite prin absorbție și emisivitate.

O parte din radiația solară este reflectată de sticlă, dar este nesemnificativă - lumina vizibilă reprezintă doar o parte din spectrul absorbit. Colectoarele de înaltă calitate sunt fabricate din sticlă borosilicat de înaltă rezistență, care este rezistentă la deteriorarea mecanică.

Sticla borosilicată este greu de zgâriat sau mat și va rezista zeci de ani fără a schimba capacitatea.

Cum să alegeți / finanțați

După cum sa menționat la începutul articolului, cu cât există mai multe tuburi în colectorul de vid și cu cât sunt mai groase, cu atât mai bine. Colectorul trebuie ales în funcție de dimensiunea zonei încălzite.

Modelele cu 10 țevi și un diametru al colectorului de 850 mm sunt capabile să încălzească complet 2-3 camere. Prețul mediu al unui astfel de model este de la 12.000 de ruble.

Pentru casele private de dimensiuni medii, merită să alegeți un model cu 20-25 țevi și o lățime a colectorului de până la 2000 mm. Prețul mediu - de la 20.000 de ruble.

Pentru casele mai mari, se poate achiziționa un model cu 30 de țevi cu un diametru de 2.500 mm. Prețul acestor dispozitive începe de la 22.000 de ruble.

Trebuie avut în vedere faptul că componentele suplimentare au, de asemenea, o gamă largă de prețuri și pot diferi semnificativ în ceea ce privește prețul. De exemplu, prețul celui mai scump rezervor de stocare cu două schimbătoare de căldură ajunge la 125.000 de ruble.

În medie, colectoarele solare sub vid se plătesc singuri în termen de 2-5 ani.

Colectoare plate

Un colector solar plat încălzește purtătorul de căldură folosind un absorbant de plăci. Este aranjat destul de simplu. De fapt, aceasta este o placă de metal absorbant de căldură, vopsită în negru deasupra cu o vopsea specială. Un tub serpentin este strâns atașat (sudat) de suprafața inferioară a plăcii, prin care circulă lichidul.

Cerneala neagră selectivă asigură absorbția maximă a soarelui cu reflexie practic nulă. Razele absorbite încălzesc lichidul de răcire sub absorbant, care, la rândul său, este alimentat în continuare în sistem. Pentru a minimiza pierderile de căldură, absorbantul este izolat de corpul colectorului și sticlă călită, aproape fără oxizi de fier. Este instalat deasupra absorbantului și acționează ca capacul superior al carcasei. În plus, utilizarea unei astfel de sticle vă permite să creați un fel de „efect de seră”, care crește și mai mult încălzirea absorbantului și, prin urmare, temperatura lichidului de răcire.

Cum funcționează un colector solar

În plus față de lumina vizibilă, radiația solară are și un spectru invizibil în infraroșu. El este cel care transferă energia termică.Pe baza cercetărilor, s-a stabilit că într-o zonă climatică temperată, intensitatea radiației termice la prânz ajunge la mai mult de 5 kW / m2. În fig. 1 arată dependența insolației totale pentru 48 ° latitudine nordică.

Smochin. 1 Insolarea totală a radiației solare pentru diferite perioade din zona temperată a Europei

Hrana pentru minte! Radiația termică este împărțită în: directă și difuză. Prin urmare, chiar și într-o zi înnorată, se simte fluxul de căldură solară. Din ilustrația prezentată, se poate observa că cantitatea de căldură primită în perioadele de vară și de iarnă are diferențe semnificative. Prin urmare, la proiectarea dispozitivelor, este luată în considerare posibila eficiență în raport cu costurile.

Diagrama schematică a colectorului solar este prezentată în Fig. 2. Radiația solară intră în colector printr-un gard translucid. Căldura este absorbită pe panoul de recepție, care este vopsit în negru. Ca urmare, corpul negru se încălzește. Procesul ulterior de transfer de căldură are loc prin convecție. Căldura este transferată de la peretele încălzit la fluxul de lichid (gaz) care se deplasează prin conducte. Mediul mobil se încălzește.

Atenţie! Pentru a preveni pierderile de căldură, gardul colector este izolat termic. Deoarece căldura primită în interior este utilizată pentru a încălzi fluxul, intensitatea radiației reflectate de la panoul care primește radiația este scăzută.