Консультация со специалистом
Контактная информация

Типы солнечных коллекторов

Для нагрева воды используют 2 типа солнечных коллекторов: плоские и вакуумные.

Плоский солнечный коллектор

Плоский коллектор представляет собой теплоизолированную металлическую коробку, закрытую стеклянной или пластиковой крышкой. Внутри нее размещен поглощающий тепло слой с трубками, по которым течет теплоноситель (вода или антифриз). Верхний стеклянный слой может быть матовым или прозрачным. Обычно используется матовое стекло с низким содержанием железа, так как оно пропускает весь спектр солнечного излучения.

Солнечный свет попадает на поглотитель тепла и нагревает его. Солнечная радиация преобразуется в тепловую энергию. Тепло аккумулируется внутри коллектора, как в теплице, и передается жидкости, циркулирующей по трубкам.

В некоторых моделях пластины-поглотители обрабатываются специальным селективным покрытием. На основу из меди или алюминия наносят тонкий слой аморфного полупроводника. За счет этого покрытия абсорбер практически не отражает полученный свет, увеличивая коэффициент полезного действия до 98%.

Тепло от пластины-абсорбера передается прикрепленным к ней трубкам с жидкостью. Если нагретая в коллекторе вода поступает напрямую в ванную, кухню, бассейн, то такая система называется «прямой» или «разомкнутой». В простейших моделях трубки с водой располагаются параллельно друг другу, каждая из них имеет входное и выходное отверстия.

Более совершенные модели предполагают змеевидное расположение трубок, что обеспечивает равномерный нагрев жидкости и предотвращает ее протекание через соединительные отверстия. Единственный недостаток змеевидной системы состоит в том, что зимой при сливе жидкости из коллектора в изогнутых трубках местами может остаться вода, а это чревато порывами труб.

Если коллектор предполагается использовать в зимнее время, то воду заменяют на незамерзающую жидкость. Антифриз поглощает тепло, накопленное коллектором, и проходит через теплообменник. Теплообменником служит установленный в доме водяной бак, в котором тепло передается воде.

Вакуумный солнечный коллектор

Конструкция вакуумного солнечного коллектора напоминает термос: черненая стеклянная трубка с жидкостью или антифризом вставлена в другую с большим диаметром. Вокруг полости с жидкостью создается вакуум. Он обеспечивает теплоизоляцию, сохраняя до 95% полученного тепла.

Оставшиеся 5% потерь на излучение минимизируются применением селективного покрытия, изготовленного на основе аморфного полупроводника. За счет него поглощающая способность абсорбера приближается к 100%.

За счет очень низкой теплопотери, теплоноситель в коллекторе можно нагреть до температуры 120…160°С. Это позволяет успешно использовать вакуумные коллекторы в системе отопления жилья.

Какой тип солнечных коллекторов лучше?

Сложно однозначно ответить на этот вопрос — у каждого есть свои недостатки и преимущества:

  • Плоские коллекторы имеют простую конструкцию, поэтому считаются прочнее и надежнее вакуумных. Последние потенциально более хрупкие, так как поврежденная стеклянная трубка теряет свои свойства и требует замены.
  • Стоимость ремонта плоского коллектора выше, потому что в случае аварии придется менять весь поврежденный модуль. В коллекторе вакуумного типа замене подлежат только поврежденные трубки. Устройство в это время может работать.
  • Плоские коллекторы более эффективны при нагреве воды на 20…40°С выше температуры окружающей среды. Вакуумные коллекторы позволяют нагревать воду до температуры кипения.
  • Плоские коллекторы эффективнее работают в теплом климате. У вакуумных ниже теплопотери, поэтому они эффективны в зимнее время при температурах до −30°С.
  • Плоские коллекторы удобны в уходе — на них не задерживаются иней и снег. Вакуумные неспособны к самоочищению, они не работают, пока с них не уберут снег.

О том, какие модели коллекторов подойдут именно для вашего проекта, вы можете проконсультироваться у наших специалистов.