Сонячні колектори

Сонячний колектор – це прилад, що збирає сонячну енергію і перетворюють її в тепло для побутових потреб опалення і гарячого водопостачання

Переваги сонячних колекторів

По функціональності сонячні прилади поділяються на:

Плоскі колектори

  Трубчасті або вакуумні колектори (сезонні і всесезонні)

     Повітряні колектори

        Колектори-концентратори

Геліоколектори менш ефективні і энергопродуктивны, ніж традиційні опалювальні прилади. Застосування таких пристроїв при плюсових температурах повністю забезпечить потреби приватного будинки/котеджі в гарячій воді та опаленні, Взимку ефективність такого устаткування дуже низька.

Найбільш оптимально інтегрувати сонячні колектори вже існуючу опалювальну систему - це значно знизить витрата газу/електроенергії в теплу пору року і створить резервний джерело тепла на найближчі 20-30 років (термін експлуатації гелиоприбора).

Плоский сонячний колектор

Ця панель-короб, що містить акумулятор, площею 2-8 м. кв.  За допомогою теплообмінника адсорбована енергія віддається теплоносію системи опалення. Панель-короб своєю задньою частиною прикріплений до корпусу конструкції. Корпус – герметичний теплоізольований, з вбудованими двома мідними/поліетиленовими патрубками, через які входить/виходить теплоносій. Циркулює теплоносій оберігає колекторний корпус від перегріву.

Плоскі сонячні колектори виконані з 3-4 шарів.

Верхній шар – прозоре гартоване скло або рифлений спеціальний полікарбонат)

Працює шар (мідь або алюміній) має функцію поглинання (абсорбції) і пофарбований темним/чорним спеціальним складом

Шар-світловідбивач (його використання збільшує поглинання до 95%, однак він присутній не у всіх моделях)

Термоізолюючий шар (типу полиизоцианурита)

Недолік: взимку така конструкція малопродуктивна, і в ній не можна безпечно використовувати воду як теплоносій (використовують гліколь).

Вакуумний сонячний колектор

Є одним з найбільш ефективних гелиоприборов – зберігає тепло і зводить до мінімуму тепловтрати - так як ізолятором у такому приладі є вакуум (зберігає до 95% накопиченого тепла).

За типом конструкції вакуумні сонячні колектори бувають:

«Трубка-колба в колбі». Простір між колбами заповнено вакуумом. Зсередини внутрішня колба покрита абсорбентом, який віддає тепло носія (вода/антифриз), що циркулює всередині.

«Трубка-колба з тепловою трубкою». Тепло з абсорбенту віддається через ребра на трубку з міді. Потім тепло, за допомогою конденсатора, передається теплового контуру з теплоносієм.

«Трубка-колба з вакуумом». Ударостійка скляна колба містить усередині себе адсорбує елемент, до якого не стосується і не взаємодіє  повітря. Елемент адсорбції багатошаровий і селективний – збирає тепло і віддає його внутрішньої поверхні колби.

Тип «Heat-pipe». Порожниста трубка зі стрижнем-теплообмінником з міді, що має спеціальний конденсатор на кінці і контактує з теплообмінником в корпусі приладу. Іноді закінчення таких стрижнів-теплообмінників з'єднані в шину (manifold), через яку проходить теплоносій. У порожнистої трубки вміщено речовина з низькою температурою закипання, яке в манифолде при нагріванні кипить. Так, постійно охолоджуючись, конденсуючись і стікаючи/переміщаючись, ця речовина виконує роль теплоносія в корпусі вакуумного сонячного колектора.

Недолік: вакуумні пристрої з площею, наприклад, 5 м. кв має площу ефективного теплосьема близько 2,5 м. кв.

В якості теплоносія у всесезонних моделей застосовується для антифриз або масло. Такий пристрій передає теплову енергію з акумулюючого бака в змійовик, а циркуляцію теплоносія в замкнутому контурі опалення забезпечує насос. Така «активна» система опалення.

«пасивної» системі опалення для циркуляції теплоносія в контурі колектора акумулюючий бак поміщають вище колектора (колектор – на стіні будівлі, утеплений бак - на горищі).

Для додаткового обігріву застосовують опалювальний електроприлад, приєднаний паралельно до контуру опалювальної системи або до баку-акумулятора.

Плоскі сонячні колектори дешевше вакуумних в 3 рази, але є сезонними (не застосовні взимку).

Плоскі сонячні колектори вакуумного типу більш дорогі, але по ефективності вони програють трубчастим вакуумних колекторів.

Вартість вакуумних сонячних колекторів найбільш висока в своєму класі приладів. Ці прилади всесезонні і добре зберігають тепло.

Вакуумні колектори Heat-pipe-теплообмінником більш затребувані через блокової конструкції і відносної дешевизни. Такі агрегати ремонтопридатні і популярні.

Незважаючи на широкий вибір гелиоприборов за типом, якістю і ціною, все-таки головний критерій облаштування ефективної опалювальної системи – правильний підбір всіх її елементів і правильний монтаж.