Какие бывают гелиоколлекторы
Гелиоколлекторы - это основные компоненты гелиосистем, непосредственно преобразующие солнечную энергию в тепловую. Давайте познакомимся с их устройством
Плоские гелиоколлекторы
Сегодня используются гелиоколлекторы в виде пластин и вакуумные. Их преимущество – низкая стоимость. Плоские коллекторы состоят из рамы, изготовленной из оцинковки (может быть анодированный Al). В раму вставлено градоустойчивое стекло (герметично!). Это стекло содержит всего 0,03% железа. Его толщина приблизительно 3 мм. Кроме защитной функции данное стекло уменьшает теплопотери.
Главным элементом плоского коллектора является поглотитель., который хорошо поглощает энергию солнца, обеспечивает низкий уровень теплового излучения. Материал - медь с селективным покрытием. Именно это покрытие и обеспечивает вышеуказанные свойства.
На поглотителе имеется медная трубка с протекающим внутри теплоносителем. Этот поглотитель закрыт корпусом коллектора, снабжённым дополнительной теплоизоляцией для снижения теплопотерь. Максимальное количество солнечной энергии, попадающей на коллектор, бывает в полден, когда солнце в зените. Утром же и вечером работает система.
Вакуумный коллектор – это набор вакуумных трубок для преобразования энергии солнца в тепловую энергию. Затем тепло передаётся в бак-накопитель посредством циркулирующего в системе теплоносителя. (Теплоноситель не должен замерзать!)
Как устроен гелиоколлектор
Вакуумная трубка представляет собой тепловую трубу. А именно это полый стержень из меди, запаянный сверху и снизу. В верхней части имеется расширение. Внутри стержня – нетоксичный реагент, испаряющийся при закипании. Пары данного реагента поступают в верхнюю часть трубки. Температура в этой части трубки (в наконечнике) достигает 250 °C. Конденсируясь, реагент отдаёт тепло стенкам трубки, стекая по ним вниз. Дальше процесс повторяется.
Снятие тепла можно решить по-разному. Можно сразу с наконечника через стакан, впаянный в трубу. По трубе должна протекать солярная жидкость. В закрытом контуре можно использовать жидкость на базе гликоля (незамерзающую). В этом варианте тепло поступает в накопительный бак.
В открытой системе используют воду, которая поступает прямо в бойлер. В любом варианте тепло после поглощения предаётся теплоноситель и не попадает в атмосферу.
Отличия вакуумных и плоских гелиоколлекторов
В этом главное отличие вакуумных и плоских гелиоколлекторов. И именно поэтому они более эффективны. Ну и ещё – вакуумные трубки представляют собой цилиндры и по этой причине освещены в течение дня и работают весь световой день. Они хорошо защищены от атмосферных воздействий.
Имеются, правда, нюансы. Хотя бы то, что трубки необходимо подключать к системе индивидуально. Хотя это, как раз, облегчает ремонт прибора. Когда повреждается какая-либо трубка, нет необходимости останавливать систему полностью.
