Если Вы читаете эту статью, то значит, Вам интересна тема получения экологической, а главное бесплатной тепловой энергии.  Понятно, что солнечный коллектор нагревает теплоноситель от солнечного излучения, но почему эффективней, чем допустим в баке, покрашенном черным цветом в этом мы сейчас и разберемся.

Существует два вида солнечных коллекторов: трубчатый и плоский. Давайте в этой статье рассмотрим плоский солнечный коллектор, так как он проще и именно такой можно сделать в домашних условиях своими руками.

Есть две схемы плоских коллекторов: параллельная и змейка, причем первая может работать в системах с естественной циркуляцией, а вторая только для насосных систем управляемых контроллером, она эффективнее.

Так почему же коллекторы настолько эффективны?

Давайте сначала посмотрим, из чего же всё-таки состоит солнечный коллектор.

Одним из главных узлов солнечного коллектора является абсорбер (на картинке – пластина теплопоглотителя вместе с трубками ) – это пластина с припаянными или обжатыми трубками, чаще всего медными которая покрыта материалом (черным хромом, никелем, черной медью и т.д.) который максимально поглощает солнечное тепло.

В домашних условиях, для удешевления, конструкции изготавливают из металлических труб, приваривая их к листовому металлу, покрывая всё жаропрочной черной матовой краской. КПД такого абсорбера, конечно, ниже чем у заводского, но себестоимость самодельного приятно удивляет.

Корпус коллектора изготавливаются в основном из алюминия или оцинкованной стали, при самостоятельном изготовлении часто используют: дерево, USB, ДСП или ДВП. Главная задача корпуса – защита абсорбера и утеплителя от атмосферных явлений: температура, ветер, влага и т.д., Поэтому при изготовлении используют разного рода герметики или силикон.

Теплоизоляция (обычно на основе минеральных ват) служит для предотвращения теплопотерь  из коллектора.  Нельзя применять теплоизоляцию на пенопластовых основах, так как при высоких температурах он начинает плавиться.

В дорогих заводских моделях коллекторов  применяется  самоочищающееся и ударопрочное стекло, чаще всего с двухкамерным стеклопакетом.

В домашнем изготовлении используют обычное стекло или прозрачный поликарбонат.

Коллектор устанавливают на южной стороне участка, таким образом, что бы в течении дня как можно больше солнечных лучей попадали на абсорбер под прямым углом.  Я думаю каждый, в солнечный зимний день сидел у окошка и чувствовал, как солнце ощутимо греет тело через стекло при минусовой температуре на улице.  Такой же принцип и у солнечного коллектора, солнце через стекло нагревает пластину абсорбера, она передает тепло трубке, а последняя в свою очередь греет теплоноситель.  Изоляция препятствует потере тепла наружу, сохраняя все тепло внутри коллектора, а корпус защищает от атмосферных явлений.

Таким образом, теплоноситель, нагреваясь (нагревается он очень быстро, так как в трубках его не большое количество) поднимается вверх коллектора, а затем перекачивается в тепловой аккумулятор. Соответственно в низ коллектора подается теплоноситель который отдал тепло в Т.А, и нагреваясь поднимается по трубкам абсорбера. В итоге, когда светит солнце, в коллекторе происходит постоянный цикл нагрева воды, а как только солнце прячется за облака, этот цикл приостанавливается.


Обсудить статью на форуме


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *