Сонячні колектори

Сонячний колектор — це прилад, що збирає сонячну енергію й перетворює її на тепло для побутових потреб опалення та гарячого водопостачання

Переваги сонячних колекторів

За функціональністю сонячні прилади розділяються:

Плоскі колектори

  Трубчасті або вакуумні колектори (сезонні та всесезонні)

     Повітряні колектори

        Колектори-концентратори

Геліоколектори менш ефективні й енергопродуктивні, ніж традиційні опалювальні прилади. Застосування таких пристроїв за плюсових температур повністю забезпечить потреби приватного будинку/котеджа у гарячій воді та опалення, Взимку ефективність такого обладнання дуже низька.

Найбільш оптимально інтегрувати сонячні колектори в уже наявну опалювальну систему — це неабияк знизить витрату газу/електроенергії в теплу пору року та створить резервне джерело тепла на найближчі на 20-30 років (термін експлуатації геліоприбору).

Плоский сонячний колектор

Це панель-короб, що містить акумулятор, площею 2-8 м кв.  За допомогою теплообмінника адсорбована енергія віддається теплоносіям опалювальної системи. Панель-короб своєю задньою частиною прикріплена до корпусу конструкції. Корпус – герметичний теплоізольованийз вбудованими двома мідними/поліетиленовими патрубками, через які входить/виводить теплоносій. Циркулювальний теплоносій оберігає колекторний корпус від перегрівання.

Плоскі сонячні колектори виготовлені з 3-4 шарів.

Верхний слой — прозоре (гартоване скло або рифлений спеціальний полікарбонат)

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

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

Термоізолювальний шар (типу поліізоціануриту)

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

Вакуумний сонячний колектор

Є одним із найефективніших геліоприладів — зберігає тепло та мінімізує тепловтрати — позаяк 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 заповнений вакуумом. Зсередини внутрішня колба покрита абсорбентом, який віддає тепло носії (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 у собі адсорбувальний елемент, до якого не стосується і не взаємодіє  повітря. Елемент адсорбції багатошаровий і селективний — збирає тепло та віддає його внутрішній поверхні колби.

Тип «Heat-pipe». Порожниста трубка зі стрижнем-теплообмінником із міді, що має спеціальний конденсатор на кінці й контактує з теплообмінником у корпусі приладу. Іноді закінчення таких стрижнів-теплообмінників з'єднані в шину (manifold), через яку проходить теплоносій. У порожнистій трубці міститься речовина з низькою температурою закипання, яка в маніфолді під час нагрівання кипить. Так, постійно охолоджуючись, конденсуючись і стікаючись/переміщаючись, ця речовина слугує теплоносія в корпусі вакуумного сонячного колектора.

Брак: вакуумні пристрої з площею, наприклад, 5 м кв має площу ефективного теплосьєму приблизно 2,5 м2.

Як теплоносія у всесезонних моделей застосовується антифриз або олія. Такий пристрій передає теплову енергію з акумулювального бака в змійовик, а циркуляцію теплоносія в замкнутому контурі опалення забезпечує насос. Такова «активна» система опалення.

В «пасивний» системі опалення для циркуляції теплоносія в контурі колектора акумулювальний бак поміщають вище колектора (колектор — на стіні будівлі, утеплений бак — на горищі).

Для додаткового обігрівання застосовують опалювальний електроприлад, під'єднаний паралельно до контуру опалювальної системи або до бака-акумулятора.

Плоскі сонячні колектори дешевше вакуумних утричі, але є сезонними (не застосовні взимку).

Плоскі сонячні колектори вакуумного типу дорожчі, але за ефективністю вони програють трубчастим вакуумним колекторам.

Вартість вакуумних сонячних колекторів найвища у своєму класі приладів. Ці прилади всесезонні та добре зберігають тепло.

Вакуумні колектори з Heat-pipe-теплообмінник більш популярні через блокову конструкцію та відносну дешеву. Такі агрегати ремонтопридатні и популярні.

Попри широкий вибір геліоприладів за типом, якістю та ціною, все-таки головний критерій облаштування ефективної опалювальної системи — правильний підбір усіх її елементів і правильний монтаж.