Солнечные коллекторы для отопления
Домашние отопительные системы обычно работают за счет энергии электричества, природного газа или масел, за которые необходимо платить. К тому эти способы отопления вредят окружающей среде. Альтернативой им является солнечная батарея или коллектор.
Как работает солнечный коллектор
Действие коллектора базируется на абсорбции (поглощении) тепловой энергии солнечных лучей приемным устройством и последующей передачей его теплоносителю. В качестве теплоносителя обычно используется вода, иногда – воздух. Ученые изобрели модель системы, которая позволяет использовать энергию солнца для нагрева воды на протяжении всего года. Летом данное устройство используется для нагрева воды, а в остальное время года – для отопления помещения, как дополнительный источник тепла. Такая схема снизит затраты энергии вдвое. Обогрев домов солнечными коллекторами возможен даже в пасмурную погоду, поскольку система способна поглощать рассеянный солнечный свет, проникающий сквозь облака. Автоматическое регулирование установки позволяет в случае необходимости перейти на другие источники тепла.
Солнечные коллекторы бывают таких модификаций:
• воздушные;
• водяные плоские;
• водяные вакуумные.
По своему строению воздушный солнечный коллектор отличается простой конструкцией и, соответственно, низкой ценой. Это устройство представляет собой панель–приемник, изготовленный из металла и помещенный в герметичный корпус. Снизу стальной лист имеет ребра для лучшей теплоотдачи и выложен на дно, покрытое тепловой изоляцией. Сверху корпус покрыт прозрачным стеклом. Через него легко проходят солнечные лучи, а черное дно усиливает поглощающую способность конструкции и способствует прогреванию воздуха внутри корпуса. Далее прогретый воздух передается в помещение с помощью вентилятора.
По своей конструкции плоские солнечные коллекторы – это панели, абсорбирующие солнечное тепло. Сверху они покрыты закаленным стеклом либо рифленым поликарбонатом. Дно коллектора покрыто теплоизоляционным материалом. Панель соединяется с теплопроводящей системой сшитыми полиэтиленовыми трубками. КПД установки увеличивают оптические покрытия, способные поглощать инфракрасное излучение. Полученное тепло переносится к теплоносителю, который обладает способностью нагреваться до 200°С.
Вакуумные солнечные коллекторы функционируют по такому же принципу, что и плоские. Однако они лучше прогревают теплоноситель, достигая температуры нагрева до 300°С. В данной конструкции тепловых потерь практически нет. Система состоит из двухслойных трубок, между слоями которых создается вакуум. Внутри трубок помещен медный тепловой стержень. Именно он аккумулирует до 96% солнечного тепла.
Итак, очевидно, что солнечные коллекторы имеют множество преимуществ. Они снижают коммунальные расходы и сокращают вредные выбросы в атмосферу. Поэтому такие устройства активно внедряются в современную жизнь.
