Як вибрати сонячний колектор – детальна інструкція

Сонячний колектор – це обладнання, призначене для перетворення енергії сонячного випромінювання в теплову.

На сьогоднішній день у всьому світі таке обладнання використовується для систем опалення та гарячого водопостачання. По суті це один з найпоширеніших прикладів використання альтернативних джерел енергії для побутових потреб. Сьогодні існує два типи сонячних колекторів - плоскі і трубчасті вакуумні. Вакуумні бувають сезонними і всесезоннимі, а плоскі тільки сезонними.

Плоскі сонячні колектори

Плоский сонячний колектор (або як він помилково називається сонячна панель) - в якості адсорбера в них використовується цільна металева пластина з спеціальним покриттям. Для захисту адсорбційної поверхні від механічних пошкоджень на неї наноситься прозора плівка, зі зворотного боку металевої пластини припаяні трубопроводи за якими проходить теплоносій. Задня частина при цьому полягає в теплоізольований, по максимуму герметизований, корпус. Така конструкція дозволяє по максимум використовувати наявні площі для знімання тепла - площа знімання тепла дорівнює площі самого колектора.
Однак в зимовий час теплові втрати в такій конструкції не дозволяють її безпечно використовувати з водою в якості теплоносія. Тому їх використовують тільки для систем гарячого водопостачання та підігріву води в басейні в теплу пору року. Для роботи в зимовий час можна використовувати гліколь як теплоносій, однак потрібно розуміти, що значна частина адсорбированной сонячної радіації буде розсіяно в зовнішнє середовище.
Для виправлення недоліків такої конструкції деякі виробники випускають плоскі сонячні колектори вакуумного типу, але через вартість і програші в ефективності щодо трубчастих вакуумних колекторів вони не користуються популярністю.

Вакуумні сонячні колектори

У вакуумних колекторах як теплоізолятор виступає вакуум, за рахунок чого тепловтрата конкретного обладнання наближена до нуля. Але недоліком даного типу колекторів є невелика площа теплооб'єму щодо займаної площі. Наприклад, колектор, який займає площу 5м², має ефективну площу теплосьема – 2,4м².

Конструктивно вакуумний сонячний колектор трубчастого типу представляє з себе:
1. Колбу з ударостійкого скла всередині якого знаходиться адсорбційний елемент, тобто адсорбційна поверхня не контактує з повітрям, вона знаходиться всередині скла. Поверхня в свою чергу багатошарова і селективна, що означає, що вона адсорбує тепло, але пропускає його тільки на внутрішню поверхню колби.
2. Трубка з мідним стрижнем теплообмінником і спеціальним конденсатором на кінці, для контакту з теплообмінником в корпусі.

Всесезонні вакуумні колектори існують у двох виконаннях:

• З баком акумулятором, вбудованим у конструкцію колектора. Цей тип колекторів використовується для компенсації сезонних теплових навантажень. Найчастіше використовуються у готелях, на дачах або базах відпочинку, тобто сезонно працюючих об'єктах.

• З горизонтальним розташуванням вакуумних трубок. Найчастіше використовується в системах підігріву басейнів. Не має широкого застосування в системах приготування гарячого водопостачання (ГВП) та підтримки опалення.

Головним недоліком сезонних колекторів є використання води як основного теплоносія. Тому що її потрібно в обов'язковому порядку зливати в кінці сезону з усіх елементів системи.

Підіб'ємо підсумок по вибору типу колектора

Підбір типу геліоколектора

Перейдемо до елементарного розрахунку необхідного колектора для вирішення ваших завдань:

1. Варто визначити необхідну кількість енергії, яку потрібно компенсувати. У випадку використання геліосистеми для приготування гарячого водопостачання (ГВП) найкраще користуватися статистичними даними конкретного об'єкта. Якщо ж такі дані відсутні, або ж їх отримати неможливо, то розрахункова кількість гарячої води приймається 50 л/чол.

2. Вся кількість теплоти необхідно перевести в одну величину, наприклад, киловат-години.

Нижче наведена табли ца для перерахунку.

3. Далі необхідно визначити тип застосовуваного колектора, відповідно до технічних характеристик вибраного пристрою підбираємо потрібну кількість обладнання.

Зверніть увагу, що правильно підібрана кількість колекторів повинна компенсувати не більше 80 %, покладеного на них теплового навантаження.

Представлений розрахунок підходить для визначення кількості теплової потужності під системи приготування ГВП та підігрів басейну. Розрахунок необхідної кількості колекторів детально розписаний у статті "Сонячні колектори для дому: розрахунок вартості комплекту".
.