Принцип работы солнечных коллекторов

Многие знают о солнечных батареях, которые преобразуют энергию света в электричество. Солнечные коллекторы тоже собирают тепло солнца, однако не преобразуют его, а используют для нагрева воды или другого теплоносителя. О том, как именно они это делают, вы можете узнать из нашей статьи.

 

Как устроены коллекторы?

Основой любых солнечных коллекторов являются трубки с теплоносителем, которые проходят внутри. В одноконтурных моделях в трубках протекает вода, которая нагревается напрямую, а в двухконтурных первый контур заполнен антифризом. Такое решение позволяет использовать устройство даже в зимние холода, когда вода может замерзнуть.

По конструкции различают плоские и вакуумные коллекторы. Плоские выполнены в виде единой пластины, покрытой теплопоглощающим слоем, спрятанным за стеклом. Они улавливают тепло солнца и способны нагревать воду при плюсовых температурах. В свою очередь, вакуумные модели представляют собой ряд стеклянных труб, внутри которых проходит трубка с теплоносителем, покрытая теплопоглотителем. Вакуум между внешней и внутренней трубами препятствует обратной передаче тепла, поэтому такие коллекторы отлично показывают себя даже при отрицательных температурах.

 

Принцип работы солнечных коллекторов 1293 1225 Принцип работы солнечных коллекторов

 

Особенности работы

Теплопоглощающее покрытие солнечного коллектора нагревается солнечным светом и передает полученное тепло во внутренний контур панели, в котором циркулирует вода или антифриз. Нагретая жидкость передается естественным током или при помощи насоса в помещение. Вода из одноконтурных солнечных коллекторов может сразу использоваться для отопления или санитарно-гигиенических и технических нужд.  А в двухконтурных установках сперва происходит обмен теплом между контурами, и в использование идет вода из второго контура.

Так как эффективность коллектора зависит от уровня инсоляции, важно устанавливать панели в тех местах, где их ничто не будет затенять. Кроме того, стоит просчитать и ориентацию, чтобы коллектор большую часть светового дня находился к солнцу под углом, близким к прямому.

Несмотря на то, что плоские коллекторы не подходят для использования зимой, в летний зной они оказываются значительно более эффективны, так как за счет сплошной поверхности собирают вдвое больше тепла с той же площади по сравнению с вакуумными. Кроме того, плоские модели дешевле стоят. Поэтому выбор между этими устройствами не так однозначен и требует вдумчивого подхода.

 

Принцип работы солнечных коллекторов 800 525 Принцип работы солнечных коллекторов