При помощи солнечных коллекторов происходит эффективное преобразование солнечной энергии в тепловую. Полученная энергия применяется для нагрева воды. Такие коллекторы для водоснабжения используются для обеспечения горячей водой частных домов, коттеджей, баз отдыха, загородных домов, а также для систем отопления. Наибольшая активность данных систем наблюдается, конечно, в теплый период года. Но и зимой солнечные нагревательные элементы можно использовать для экономии прочих энергоресурсов в системах комбинированного теплоснабжения и обеспечения горячей водой.
Устройство и особенности всесезонных вакуумных коллекторов
Самый большой плюс применения всесезонных коллекторов является возможность круглогодично экономить энергоресурсы. Материальные затраты требуются лишь при закупке необходимого оборудования. Срок службы вакуумных коллекторов колеблется от 15 до 50 лет. Также существенным преимуществом этого нагревательного оборудования является возможность замены одной трубки, а не устройства в целом. (См. также: Как выбрать бойлер косвенного нагрева)
Благодаря присутствию вакуума и цилиндрической форме элементов коллекторы этого типа достигают эффективности поглощения энергии солнца до 95%. Использование теплоносителя с пониженной температурой замерзания позволяет использовать оборудование при температуре, достигающей -300С.
Стеклянные трубки очень прочные и практически не подвержены механическим повреждениям. Наклонное расположение солнечных панелей не дает снегу скапливаться на них.
Тепловая вакуумная трубка, изготовленная из боросиликатного стекла, представляет собой два сосуда, находящиеся один в одном и разделенные между собой вакуумом. Наружный сосуд прозрачный, а на внутренний нанесен поглощающий слой. (См. также: Косвенный водонагреватель своими руками)
Бариевый газопоглотитель служит для сохранения вакуума. Изменение цвета слоя бария с серебристого на белый свидетельствует о нарушении герметичности и позволяет определить неисправность прибора.
Плоские коллекторы для водоснабжения
Эти простые устройства, обладающие наибольшей площадью застекления, имеют среди коллекторов наибольший КПД при условии прямых солнечных лучей.
Специальное закаленное стекло, которым покрыт коллектор, способно противостоять граду и механическим воздействиям. Для удержания тепла используется теплоизоляционное покрытие толщиной до 60 мм. (См. также: Как сделать бойлер своими руками)
Принцип работы плоского коллектора базируется на эффекте, подобном парниковому. Видимая часть солнечного спектра проходит через наружное стекло, нагревая поглощающую поверхность. Нагретый абсорбент генерирует лучи в инфракрасном диапазоне, не пропускаемом стеклом. В результате тепло остается в коллекторе. К абсорбирующей поверхности присоединены медные трубки, к которым и передается тепло от коллектора. Для обеспечения круглогодичного горячего водоснабжения в качестве теплоносителя целесообразно использовать бытовой антифриз.
В связи с низким КПД в зимний период плоские коллекторы лучше использовать в южных районах с теплой зимой. При таких условиях эти солнечные панели позволяют сэкономить порядка 50% расхода на энергоносители.
