Основные публикации по солнечной энергии
Практические проблемы, связанные с плоскими коллекторами
В предшествующих разделах этой главы рассматривались тепловые характристики плоских коллекторов. Существует также множество практических проблем, связанных с изготовлением, транспортировкой, монтажом и длительной эксплуатацией плоских коллекторов.
При проектировании и изготовлении коллекторов основное внимание должно быть уделено предельной стоимости получаемой энергии.
Дополнительное покрытие из стекла высшего качества может улучшить тепловые характеристики, но одновременно оно увеличит стоимость коллектора. Таким образом, выбор принципиальной схемы конструкции (лист — труба, вакуумированные стеклянные трубы и т. д.) может быть сделан только после рассмотрения вопроса о предельной стоимости получаемой энергии. Экономические аспекты для конкретных случаев будут более полно обсуждаться в следующих главах. Необходимо рассмотреть практическую задачу о способе крепления стеклянных покрытий, чтобы предотвратить их разрушение под действием термических напряжений. Важность этой проблемы становится очевидной, если принять во внимание, что некоторые коллекторы могут нагреваться до температур, на 200°С превышающих температуру окружающей среды, в случае, если прекратится циркуляция жидкости, отводящей тепло из коллектора. Коллектор должен быть спроектирован таким образом, чтобы выдерживать эти повышенные температуры, поскольку система прокачки будет иногда выходить из строя. Во время монтажа циркуляционные насосы могут быть не включены.
Необходимо также уделить внимание работе при низких температурах. Если система работает в условиях умеренного климата, то для водонагревателей возникает проблема замерзания и необходимо либо сливать воду из системы, либо добавлять в нее антифриз.
Существуют и другие проблемы, связанные с различными погодными условиями. Система должна выдерживать ветровые нагрузки, град и дождь. Коллекторы должны быть спроектированы таким образом, чтобы снег не препятствовал работе в зимнее время.
При выходе оборудования из строя важное значение приобретают возможности доступа к различным элементам установки и их ремонта. Замена или ремонт оборудования не должны быть связаны с чрезмерными расходами для владельца.
Ряд проблем возникает в связи с транспортировкой и монтажом коллекторов. Отгрузочный контейнер с собранной в заводских условиях установкой должен иметь размеры, обеспечивающие перевозку без повреждений и монтаж на рабочей площадке двумя рабочими. Если же коллекторы перевозятся в разобранном виде, то необходимо предусмотреть обучение монтажников.
В заключение заметим, что многие тысячи плоских солнечных водонагревателей были выгодно проданы.
