- Солнечный коллектор своими руками — на 100% проверенный способ изготовления
- Солнечные коллекторы для отопления дома, принцип работы гелиосистемы, особенности подключения коллекторов
- Солнечный коллектор своими руками: принцип сборки
- Солнечный коллектор воздуха
- виды, принцип работы системы, правила установки солнечных коллекторов, сфера и специфика применения устройств
- Преимущества солнечных коллекторов и гелиосистем Oventrop
- Специфика применения
- Принцип работы и особенности устройства
- Плоские солнечные коллекторы: устройство
- Вакуумные гелиоколлекторы
- Сфера применения вакуумных солнечных коллекторов
- Установка солнечного коллектора
- Устройство вакуумного солнечного коллектора
- Емкостный и эффективный солнечный коллектор
- Для чего нужен солнечный коллектор?
- для использования в солнечных системах горячего водоснабжения
- Солнечные коллекторы
- Как работают солнечные коллекторы с вакуумной трубкой?
- 3.1 Обзор плоских коллекторов
- Солнечная тепловая энергия | IPIECA
- 3 Примеры солнечных коллекторов
- Солнечный коллектор / цена / панельный | ESCOO
- Что такое солнечные коллекторы?
- Что такое солнечный коллектор и как он работает?
- Какие бывают солнечные коллекторы?
- Характеристики
- Дизайн солнечного коллектора Руководство YouTube
- Руководство по покупке солнечных коллекторов
- Для чего нужен солнечный коллектор?
- Что такое солнечный коллектор с вакуумной трубкой?
- Параметры продукта
- Каковы недостатки солнечных коллекторов?
- Какова площадь апертуры солнечного коллектора?
- Сколько стоит солнечный коллектор
- Панели солнечного коллектора
- активные солнечные коллекторы
- Недостатки плоского пластинчатого коллектора
- Каким образом солнечный коллектор преобразовывает энергию?
- Почему солнечные коллекторы черные?
Солнечный коллектор своими руками — на 100% проверенный способ изготовления
Концепция энергетически эффективного дома предполагает создание, внедрение и эксплуатацию возобновляемых источников энергии. Все большее распространение стали получать собранные солнечный коллектор своими руками, которые не так давно встречались крайне редко.
Постоянное совершенствование гелиосистем, существенное падение цен на них привило к еще большему появлению их в обыденной жизни. Стоимость заводских моделей сегодня соизмерима с затратами, необходимыми на обустройство классической системы отопления. Однако такую технологию может сделать каждый самостоятельно.
Содержание статьи:
Принцип работы солнечного коллектора
Если кратко описать принцип работы коллектора – он необходим для захвата солнечной тепловой энергии. В дальнейшем она концентрируется и используется человеком.
Коллекторная система состоит из следующих составляющих:
- Тепловой аккумулятор (обычная емкость под жидкость)
- Теплообменный контур
- Непосредственно коллектор
Жидкий или газообразный теплоноситель циркулирует по коллектору. Полученная энергия нагревает его и, посредством смонтированного бака-аккумулятора, передает тепло воде.
Нагретая жидкость хранится в баке до того, покуда она не будет использована. Сфера ее применения очень широка – от обычных хозяйственных нужд до отопления дома. Чтобы вода быстро не остывала, необходимо качественно тепло изолировать емкость.
Циркуляцию воды в коллекторе делают одним из двух способов: естественным или принудительным способом. В баке-аккумуляторе может монтироваться дополнительный элемент, нагревающий жидкость, который будет включаться при достижении низких температур окружающей среды и поддерживать температуру воды, например, зимой, когда солнцестояние непродолжительное.
Вводное видео об устройстве водонагревателя
Виды солнечных коллекторов
Планируя солнечный коллектор своими руками и установить в доме, необходимо определиться с типом конструкции:
Модели, у которых теплоносителем является воздух, используются крайне редко. Это связано со свойствами жидкости — тепло она проводит значительно лучше, чем газ. Воздушные коллекторы чаще делают плоской формы, чтобы воздух, контактируя с поглощающим устройством, естественным образом нагревался.
схема воздушного солнечного коллектора
Вакуумные солнечные коллекторы
Вакуумные модели самые сложные. Вместо коробки, которая покрывается стеклом, у него используются большие по габаритам трубки из стекла. Внутри них имеются трубочки с меньшим диаметром, в которых находится абсорбер, собирающий тепловую энергию. Между трубками – вакуум, он выполняет роль теплоизолятора.
схема вакумного солнечного коллектора
Плоские солнечные коллекторы
Самым распространенным является плоский солнечный коллектор, внутри которого располагается специальный абсорбирующий слой, помещенный в стеклянную коробку. Он соединяется с трубками, по которым перемещается жидкий теплоноситель (чаще пропилен-гликоль).
схема плоского солнечного коллектора
Но решаясь смастерить солнечный коллектор своими руками, необходимо понимать, что сделать столь сложные устройства невозможно, аналогичные промышленным. К тому же, их КПД будет значительно ниже, меньше эксплуатационный срок, но и материальные вложения тоже.
Хотите узнать больше про альтернативное отопление дома ?
Читайте так же, о том как сделать отопление дома на солнечных батареях
Чертежи конструкций
Приступаем к работе
Прежде чем сооружать солнечный коллектор, необходимо произвести соответствующие расчеты и определить, как много энергии он должен производить. Но от самодельной установки ждать высокого КПД не стоит. Сориентировавшись, что его будет достаточно – можно приступать.
Работу можно поделить на несколько основных этапов:
- Изготовить короб
- Изготовить радиатор или теплообменник
- Изготовить аванкамеру и накопитель
- Собрать коллектор
Чтобы изготовить коробку под солнечный коллектор своими руками, следует заготовить обрезную доску толщиной 25-35 мм и в ширину 100-130 мм. Дно ее следует сделать текстолитовым, оснастив его ребрами. Оно также должно быть хорошо теплоизолированное при помощи пенопласта (но предпочтение отдают минеральной вате), накрытого оцинкованным листом.
Еще 4 эффективных способа альтернативного отопления дома
О которых вы можете узнать в нашей следующей статье
Подготовив короб, настает пора мастерить теплообменник. Следует придерживаться инструкции:
- Необходимо подготовить 15 тонкостенных металлических трубок длиной 160 см и две дюймовые трубы длиной 70 см
- В обоих утолщенных трубках сверлятся отверстия диаметра меньших трубок, в которые они будут устанавливаться. При этом нужно следить за тем, чтоб они были по одной стороне соосны, максимальный шаг между ними 4.5 см
- Следующий этап – все трубки нужно собрать в единую конструкцию и надежно сварить
- Теплообменник монтируется на лист оцинковки (ранее прикрепленный к коробу) и фиксируется при помощи стальных хомутов (можно сделать металлические зажимы)
- Днище короба рекомендуют покрасить в темный цвет (например, черный) – он будет лучше поглощать солнечное тепло, но чтобы снизить тепловые потери, внешние элементы красятся белым
- Завершить монтаж коллектора необходимо установкой покровного стекла около стенок, при этом не забыв о надежной герметизации стыков
- Между трубками и стеклом оставляется расстояние, равное 10-12 мм
Остается соорудить накопитель под солнечный коллектор. Его роль может исполнять герметичная емкость, объем которой варьируется около 150-400 л. Если найти одну такую бочку не удается, можно сварить между собой несколько небольших.
Как и коллектор, накопительный бак основательно изолируют от потерь тепла. Остается изготовить аванкамеру – небольшой сосуд объемом 35-40 л. Он должен оснащаться падающим воду устройством (шарнирным краном).
Остается самый ответственный и важный этап – собрать коллектор воедино. Сделать это можно таким образом:
- Вначале необходимо установить аванкамеру и накопитель. Необходимо следить, чтоб уровень жидкости в последнем был на 0.8 м ниже, чем в аванкамере. Так как воды в таких устройствах может собираться немало, необходимо продумать, каким образом они будут надежно перекрываться
- Коллектор размещается на крыше дома. Исходя из практики, рекомендуется делать это на южной стороне, наклонив установку под углом 35-40 градусов к горизонту
- Но нужно учитывать, что между накопителем и теплообменником расстояние не должно превышать 0.5-0.7 м, иначе потери будут слишком существенны
- В конце должна получиться следующая последовательность: аванкамера обязана располагаться выше накопителя, последний – выше коллектора
Наступает самый ответственный этап – необходимо соединить все составляющие воедино и подключить к готовой системе водопроводную сеть. Для этого потребуется посетить магазин сантехники и приобрести необходимые фитинги, переходники, сгоны и прочую запорную арматуру. Высоконапорные участки рекомендуют соединять трубой диаметром 0.5 дюйма, низконапорные – 1 дюйм.
Введение в эксплуатацию выполняется следующим образом:
- Установка заполняется водой посредством нижнего дренажного отверстия
- Подсоединяется аванкамера и регулируются уровни жидкости
- Необходимо пройтись вдоль системы и проверить, чтобы не было утечек
- Все готово к повседневной эксплуатации
Солнечный коллектор из змеевика холодильника
Солнечный коллектор своими руками можно смастерить из обычного змеевика, снятого со старого холодильника. Для работы потребуется подготовить:
- Непосредственно змеевик
- Рейки и фольга для каркаса
- Бочка или бак для воды
- Резиновый коврик
- Запорная арматура (вентили, труб и т. д.)
- Стекло
Промыв змеевик от фреона, необходимо сбить вокруг реечный каркас. Его точные размеры будут зависеть от размера рабочего узла, который был демонтирован с холодильника. Коврик необходимо подогнать под рейки, среди которых змеевик должен свободно располагаться.
На резиновый коврик (дно каркаса) укладывается фольгирующий слой. Затем змеевик фиксируют при помощи винтовых хомутов. В стенках проделываются отверстия, через которые будут проходить трубы. Повысить продуктивность можно за счет герметизации стыков герметикам.
Видео о техническом устройстве и испытании солнечного коллектора:
В заключении
Такое сооружение, как солнечный коллектор своими руками, может существенно повысить уровень комфорта в загородном доме или на даче. Пусть незначительно, но оно снижает траты на потребляемую энергию, вырабатываемую классическими источниками энергии.
Солнечные коллекторы для отопления дома, принцип работы гелиосистемы, особенности подключения коллекторов
Любой солнечный коллектор — это особый вид климатической техники. Она используется для производства горячей воды, чтобы в дальнейшем использовать её для различных нужд. Возможность внедрения возобновляемых бесплатных источников энергии в производственный цикл становится главным отличием коллекторов от другой подобной техники. Принцип изменения плотности воды во время её нагрева — вот на чём основана работа таких устройств. Это означает, что осуществляется движение воды наверх, для дальнейшего подогрева выталкиваются более холодные участки воды. Так что нет необходимости использовать какое-либо дополнительное насосное оборудование.Как работает коллектор в системе отопления
Чаще всего гелиосистемы используют для своей работы обычную воду, а так же антифриз. Если по сравнению с коллектором температура воды в нижней части ниже, включается обогрев. Вода перемещается по системе благодаря встроенному насосу. Нагрев воды в накопителе происходит через теплообменник, обычно коллекторы нагреваются только до определённой температуры.При необходимости направление воды в системе меняется благодаря смесителю. Таким образом, остывающая и тёплая вода время от времени сменяют друг друга. За счёт расширения тёплой воды происходит замена жидкости в системах с естественной циркуляцией. При нагреве тёплая вода поднимается вверх, холодная выталкивается в нагревательный бак.
Обязательно наличие теплоизоляционного слоя толщиной как минимум 25−30 сантиметров, иначе система не сможет работать стабильно. Что касается резервуара, то лучше всего использовать прямоугольную форму. При соблюдении этого условия вода будет равномерно распределяться по всем имеющимся участкам. Так что работа системы в целом станет более полноценной.
Отопление домов солнечными коллекторами
Затраты на обогрев частного дома могут снизиться до 50−90 процентов, если правильно смонтировать солнечные коллекторы. Весна-осень — период, когда обогрев происходит особенно активно, хотя в принципе система работает в любое время года.
Главные параметры, которые нужно рассчитывать при выборе коллектора:
- площадь гелиосистемы
- количество тепловой энергии
Если система будет использоваться в зимний период, то и расчёты проводятся соответственно. Ведь в зимние морозы требуется гораздо больше энергии и затрат для того, чтобы помещение было комфортным для проживания.
Достаточно часто солнечные коллекторы выступают лишь дополнительными источниками тепла. Автономное использование гелиосистемами тоже возможно, если теплоизоляция дома выполнена правильно.Естественная циркуляция воды за счёт конвекционных потоков — лишь один из принципов, по которому может быть организована гелиосистема. Из-за пассивной циркуляции воды этот вариант менее эффективен, чем все остальные. Бак обязательно примыкает к коллектору, но в то же время находится выше него.
Дополнительные электрические циркуляционные насосы используются в системах с принудительной циркуляцией. В данном случае сами коллекторы становятся более эффективными, поскольку более эффективно используется вода. Но к обслуживанию такие устройства более требовательны, всё зависит от электрической энергии, за счёт которой всё работает.
Подключение коллекторов к системе отопления
От того, какой тип циркуляции используется в той или иной системе, зависит то, как будет производиться подключение к отопительной системе. Подключение к системе с естественной циркуляцией — один из самых простых способов. Здесь главным принципом становится только нагрев воды в системе отопления.
Выше уровня коллектора подключается накопительный бак. Верхний вывод, таким образом, должен подключаться ко входу горячей воды в систему отопления, а нижний к обратке. На входе в солнечный коллектор для отопления в таком случае могут возникнуть воздушные пробки. Потому такие системы стоят дешевле, чем вариант с использованием насосов.С использованием автоматики можно подключить солнечный коллектор к системе с принудительной циркуляцией. Эти системы обладают своими особенностями:
- Контроллер управляет насосом на основе показаний специальных датчиков.
- Когда по этим датчикам температура достигает заданного значения, обогрев прекращается
- Бак-накопитель, обратка и выход коллектора — места, где обязательно устанавливаются такие датчики
- Вместе с такой системой лучше использовать дополнительные источники тепла. Например, твердотопливные или газовые котлы.
На степень нагрева воды в системе в таких случаях влияет местоположение коллектора по отношению к солнцу, а так же уровень его наклона. Лучше с самого начала устанавливать коллекторы так, чтобы под прямыми солнечными лучами они находились большую часть дня. Объём бака в морозный период лучше выбирать около 40 см³, если не планируется подключать дополнительные источники тепла. Иначе в пасмурные дни система будет работать не совсем эффективно.
Довольно сложно рассчитать количество квадратных метров, которые необходимы для той или иной системы коллекторов. Здесь важны не только наклон крыши и сторона, значение приобретают уровень солнечной радиации в данном регионе, объём накопителя. Потому все расчёты лучше доверить квалифицированным специалистам.
Сейчас производством солнечных коллекторов занимаются разные производители. Выбирая ту или иную марку, надо обязательно обратить внимание на её производительность. В перерасчёте на м2 у каждой торговой марки она может быть своя. И в некоторых случаях разница становится действительно заметной.
Коллекторы из поликарбоната
Листы ячеистого поликарбоната или полипропилена — главные элементы, из которых состоят такие коллекторы. К торцам листов крепится непосредственно сам коллектор. Только в специальном жестяном крытом коробе необходимо осуществлять монтаж подобной системы. В качестве крышки следует использовать дополнительный лист из поликарбоната. Можно сделать и стеклянную крышку, но, если светопроницаемость будет излишний, поликарбонат создаст парниковый эффект, так что всё будет похоже на двойное остекление. Так что лучше всё делать полностью из поликарбоната, так система будет работать стабильнее.
Дополнительная информация о структуре
Сам солнечный коллектор становится главным элементом в системе нагрева воды. Эта конструкция может быть отнесена к одной из трёх групп:
- плоские коллекторы
- вакуумные коллекторы
- водяные коллекторы
Рама с вакуумными трубками из боросиликатного стекла — вот что используется для изготовления вакуумных коллекторов. Ещё одна колба со специальным поглощающим покрытием имеется при этом внутри каждой отдельной трубки. Медная трубка с теплоносителем под низким давлением располагается в самих колбах. В теплообменник с жидкостью помещается конец медной трубки, именно туда выделяется тепловая энергия, которая аккумулируется в системе.
Конструкция типа «морская трубка» тоже является отдельной разновидностью вакуумных коллекторов. Бак для воды и трубки в этом случае находятся на раме. Внутри каждой трубки находится ещё одна трубка, между ними обязательно устраивается специальное вакуумное пространство. Слоем абсорбента покрыты вакуумные трубки, более того, они заполнены водой. Когда происходит нагрев, вода поднимается в бак. Холодная опускается к трубкам для нагрева. Такие системы ещё называются водяными солнечными коллекторами.
Бак-аккумулятор выступает вторым элементом, который обязательно присутствует в любой системе. Именно он используется для хранения воды, в дальнейшем потребляющейся для различных нужд. Наружную часть бака лучше утеплить отдельным слоем толщиной минимум в 3 сантиметра, иначе в холодное время года он не сможет сохранить тепло. Бойлер для солнечного коллектора тоже подождёт.
На что следует обратить внимание
Любые гелиоустановки характеризуются номинальной мощностью, которая обозначается в киловаттах. Это количество энергии, которое вырабатывается при ярком солнце в зените. Это означает, что эффективность системы будет снижаться утром и вечером. Ночью, скорее всего, можно будет использовать горячую воду только из бойлера, где вода копилась на протяжении целого дня.
Выбирая модель коллектора, обратите внимание на то, можно ли его использовать в зимний период. И на то, какая мощность должна быть у системы, к которой коллектор подключается. Установка коллекторов обычно осуществляется на крышу или на каркас, который монтируется отдельно.
Гелиосистема для загородного дома (видео)
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!Солнечный коллектор своими руками: принцип сборки
Оглавление:
Устройство и принцип работы солнечного коллектора
Солнечный коллектор своими руками: как и из чего изготовить
Дороговизна традиционных энергоносителей, используемых в быту, заставляет человека двигаться дальше и искать новые источники энергии, которые в полной мере могли бы заменить существующие. Наиболее часто используемой альтернативной энергией является солнечная – ее человек уже достаточно эффективно научился использовать в разных направлениях. Об одном из таких направлений пойдет речь в этой статье, в которой вместе с сайтом stroisovety.org мы рассмотрим вопрос нагрева воды с помощью солнечной энергии и поговорим о том, как сделать солнечный коллектор своими руками.
Солнечные коллекторы для отопления фото
Устройство и принцип работы солнечного коллектора
Чтобы понимать, с чем придется столкнуться на пути изготовления солнечного водонагревателя, для начала необходимо разобраться с его конструкцией и принципом работы. Как ни странно, но солнечный коллектор для нагрева воды устроен достаточно просто – в его принцип работы заложены элементарные законы физики, согласно которым жидкость с большей плотностью вытесняет менее плотную жидкость.
По сути, такой же принцип работы заложен в работу системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя – горячая вода поднимается вверх, а холодная помогает ей в этом. Разница между таким отоплением и солнечным коллектором заключается исключительно в способе нагрева жидкости, в нашем случае – воды, которая просто нагревается на солнце.
Солнечный коллектор для нагрева воды фото
Итак, исходя из этого принципа вырисовывается и самая оптимальная конструкция солнечного водонагревателя – по сути, это вертикально расположенный змеевик, вода в котором по мере нагревания поднимается в его верхнюю точку, после чего благополучно поступает в накопительный резервуар, из которого осуществляется забор жидкости.
Следует понимать, что для эффективной работы самодельный солнечный коллектор необходимо обеспечить естественной циркуляцией жидкости – остывшая или не до конца нагревшаяся вода с накопительного бака должна поступать в коллектор, из которого после очередного цикла подогрева возвращаться в накопительный резервуар, требующего, кстати, хорошего утепления.
Плоский солнечный коллектор фото
Исходя из выше изложенного, формируется и принцип установки различных узлов альтернативного солнечного обогревателя. Чтобы обеспечить жизненно важную циркуляцию жидкости, не прибегая к помощи насоса, установка солнечного коллектора выполняется в самом высоком месте (как правило, на крыше), а монтаж накопительного резервуара ниже него (например, на чердаке).
Такое устройство, установленное на доме и изготовленное в заводских условиях с применением современных технологий, способно не только обеспечить небольшой домик горячей водой, но и теплом. Да, солнечный коллектор даже зимой работает не только в системе водоснабжения, но и в системе отопления. Но это заводской коллектор, изготовленный из вакуумных трубок и практически не имеющий теплопотерь. А самодельный солнечный коллектор для дома реально справится только с обеспечением горячей воды, и то лишь в ясный солнечный день. Но даже это неплохо и позволяет сэкономить немало дорогостоящих природных ресурсов.
Солнечные коллекторы для дома фото
Солнечный коллектор своими руками: как и из чего изготовить
Для начала разберемся с основанием для солнечного коллектора – наиболее простым решением будет собрать его на большом листе толстого пластика. Можно использовать и материал типа ОСБ-3, но его придется капитально защитить от атмосферной влаги. Но даже с учетом таких мер предосторожности обеспечить долгий срок эксплуатации основания не получится, поскольку дерево есть дерево. Поэтому пластик будет именно тем материалом, который, как говорится, прописал доктор – легкий, прочный и долговечный.
Основание для солнечного коллектора должно притягивать солнечный цвет, а не отражать. В этом отношении лучшим вариантом будет его черная окраска. С этим, я думаю, у вас проблем не возникнет.
Солнечный коллектор своими руками фото
Теперь о самом коллекторе. В идеале его необходимо изготовить из прозрачного материала – трубки из стекла или прозрачного пластика будут наиболее рациональным решением. В принципе, их можно заменить обыкновенной металлопластиковой трубой, окрашенной в черный цвет – этот материал для коллектора достаточно легко уложить и закрепить на основании.
Здесь следует принимать во внимание один нюанс – площадь обогрева. Трубки придется укладывать как можно плотнее друг к другу. Если вы думаете, что ее легко изогнуть под малым радиусом закругления, вы ошибаетесь. Придется использовать массу соединительных угловых фитингов. Закрепить трубу на пластиковое основание можно с помощью клипс, предназначенных для ее монтажа. На краях коллектора необходимо установить концевые фитинги – к верхнему краю через тройник привинчивается сбросник для воздуха (можно автоматический) а к нижнему – посредством отдельной трубы подключается накопительный резервуар.
Самодельный солнечный коллектор фото
Вот мы добрались и до теплозащищенного накопительного бака. Пожалуй, здесь ни у кого не возникнет вопросов, из чего его сделать. Вы правы, нам нужен электрический водонагреватель. Именно его можно будет зимой использовать по назначению, а летом, когда много солнечных дней, применять в качестве хранилища нагретой солнечными лучами воды. Так что не спешите его разбирать и удалять всю начинку.
Теперь о его подключении. Для начала подсоедините бак к системе существующего водопровода положенным для него способом. Потом к патрубку холодного водопровода через тройник и отсекающий кран подсоедините низ солнечного коллектора. Точно так же, только к верхнему концевому фитингу, необходимо подсоединить через тройник и кран патрубок горячего водопровода.
Как собрать солнечный коллектор своими руками фото
Вот, в принципе, и все. Осталось только разобраться, как вся эта система работает и как ею управлять. Это не так уж и сложно, как вам кажется. Вместо привычных двух отсекающих кранов в нашей ситуации имеется четыре – с их помощью и будем переключать систему в зимний и летний режим работы. Для лета необходимо открыть все четыре крана и отключить подачу электроэнергии. Для зимы краны, обеспечивающие циркуляцию воды через плоский солнечный коллектор, нужно закрыть и включить подачу электроэнергии на водонагревательный бак.
Как видите, все просто, но необходимо помнить, что при переходе на зимний период воду с коллектора нужно слить – иначе она замерзнет, и все ваши труды пойдут насмарку.
Как работает солнечный коллектор зимой
Именно так собирается солнечный коллектор своими руками. Конечно, его эффективность не идет ни в какое сравнение с производительностью заводского агрегата, в котором для нагрева воды используются вакуумные трубки, но все же он в состоянии сэкономить изрядную часть семейного бюджета.
Автор статьи Александр Куликов
Солнечный коллектор воздуха
Относительно недавно на рынке появились, и уже стали достаточно популярными, воздушные коллекторы на солнечных батареях. «Умельцы» собирают воздушные нагреватели из пивных банок и прочего мусора, снимают видео и обсуждают на форумах. В этой статье мы расскажем о конструкции воздушных коллекторов и о сфере их применения в строительстве домов.
Воздушный коллектор представляет собой некую плоскую камеру, черную изнутри, с одной прозрачной стенкой. С одной стороны в камеру заходит холодный воздух — с другой стороны выходит нагретый. Изготовить воздушный коллектор несложно, по крайней мере гораздо проще, чем водяной, но есть ряд тонкостей..
Насколько полезен воздушный солнечный коллектор?
Применяются воздушные коллектора либо для нагрева приточного воздуха в системах вентиляции, либо для нагрева воздуха в режиме рециркуляции. Вроде бы все просто, но возникает ряд логичных вопросов. Мы уже писали о сложностях солнечного отопления при помощи водяных солнечных коллекторов, с воздушными системами, ровно та же проблема — солнце плохо светит зимой. Таким образом, применение солнечных коллекторов для отопления ограничено. Это могут быть:
- жилые дома в южных регионах;
- цеха, склады, производственные помещения;
- или дачи и теплицы, отапливаемые преимущественно в межсезонье.
Гораздо больший интерес представляет задача о нагреве приточного воздуха. Дело в том, что в зимний период, перед тем, как подавать свежий воздух в помещение, его нужно нагреть до температуры, близкой к комнатной, и именно для этих целей коллектор воздуха на солнечной энергии крайне полезен. Конечно, солнце зимой светит очень мало, но и приточного воздуха требуется не так уж много.
Ранее, когда дома остекляли деревянными рамами, проблем с вентиляцией помещений не возникало. С санузле и на кухне работала естественная вытяжка, а свежей воздух поступал через щели в окнах. Сегодня ситуация иная — почти все окна заменены на пластиковые, квартира в целом становится герметичной и если нет дополнительной механической вентиляции, вытяжка не работает должным образом, а притока свежего воздуха практически нет. Между тем, для каждого человека нужно подавать до 60м³*час свежего воздуха, поэтому крайне важно летом открывать окна, а зимой иметь хоть какой-то приток.
Из этих соображений воздушный солнечный коллектор должен висеть на стене и подавать через эту самую стену воздух в комнату. При этом коллектор должен иметь свой вентилятор, работающей от небольшой солнечной батареи, находящейся там же, где и само устройство. Принцип работы довольно прост, солнце светит, воздух нагревается, вентилятор крутится, происходит приток. Если солнце не светит, вентилятор не вращается, и подачи воздуха не происходит.
Именно такие солнечные системы российского производства поставляет наша компания. Небольшая солнечная батарея и вентилятор находятся непосредственно внутри коллектора, плюс само устройство работает как крупнодисперсный фильтр воздуха, что в городских условиях довольно важно. В результате система работает сама по себе, без подключения к электросети и может быть полезна в автономных системах, где подключение к сетевому электричеству отсутствует. Системы комплектуются крепежными элементами для крыши или фасада и системой управления и поставляются в собранном виде с детальной инструкцией по установке.
Конечно, сфера применения воздушных СК не столь велика, однако, при их помощи можно довольно просто и недорого решать очень важную задачу – приток свежего воздуха в помещение в зимний период.
Самые популярные модели воздушных солнечных коллекторов
SolarFox vsf-1w Тип крепления — к стене Макс. площадь, м² — 25 Воздушный поток, м³ — 35 Повышение темп., °С — 15-20° | SolarFox vsf-2w Тип крепления — к стене Макс. площадь, м² — 50 Воздушный поток, м³ — 90 Повышение темп., °С — 25-30° | |
SolarFox vsf-3w Тип крепления — к стене Макс. площадь, м² — 80 Воздушный поток, м³ — 110 Повышение темп., °С — 30-35° | SolarFox vsf-4w Тип крепления — к стене Макс. площадь, м² — 100 Воздушный поток, м³ — 140 Повышение темп., °С — 35-40° |
|
SolarFox vsf-5w Тип крепления — к стене Макс. площадь, м² — 150 Воздушный поток, м³ — 200 Повышение темп., °С — 40-45° | SolarFox vsf-1r Тип крепления — на крышу Макс. площадь, м² — 25 Воздушный поток, м³ — 35 Повышение темп., °С — 15-20° |
|
SolarFox vsf-2r Тип крепления — на крышу Макс. площадь, м² — 50 Воздушный поток, м³ — 90 Повышение темп., °С — 25-30° | SolarFox vsf-3r Тип крепления — на крышу Макс. площадь, м² — 80 Воздушный поток, м³ — 110 Повышение темп., °С — 30-35° |
|
SolarFox vsf-4r Тип крепления — на крышу Макс. площадь, м² — 100 Воздушный поток, м³ — 140 Повышение темп., °С — 35-40° |
SolarFox vsf-5r Тип крепления — на крышу Макс. площадь, м² — 150 Воздушный поток, м³ — 200 Повышение темп., °С — 40-45° |
|
Полный ассортимент и цены представлены в разделе каталога Солнечные коллекторы воздуха
Перейти к другим полезным статьям..
виды, принцип работы системы, правила установки солнечных коллекторов, сфера и специфика применения устройств
Солнечными коллекторами называют установки, предназначенные для сбора тепловой энергии солнца, используемой для нагрева теплоносителя. Как правило, их используют для отопления и горячего водоснабжения помещений. Основные объекты использования гелиоколлекторов – здания коммерческого назначения и частные дома.
Солнечный коллектор – своего рода уникальное устройство. Его покупка в будущем позволит избавиться от ежемесячных расходов на горячую воду и отопление. Однако в связи с его немалой стоимостью главное – не допустить ошибок при выборе соответствующего оборудования.
Следовательно, перед тем, как приобрести гелиоколлектор, необходимо располагать общей информацией о его видах, особенностях и принципах работы.
Преимущества солнечных коллекторов и гелиосистем Oventrop
Экономичность. Солнечные коллекторы существенно снижают расходы на горячее водоснабжение и обогрев коттеджа в холодное время года. Использование гелиоустановок сокращает годовые затраты на нагрев воды до 60%, а на отопление здания – до 30%;
Экологическая чистота. Гелиоколлектор абсолютно безопасен, т.к. не допускает загрязнения окружающей среды и не оказывает негативного влияния на здоровье человека. Кроме того, в воде, находящейся под действием высоких температур и вакуума, появление и распространение бактерий становится невозможным;
Длительный срок эксплуатации. Надежность и долговечность солнечных коллекторов Oventrop обусловлена применением современных высококачественных материалов. Стеклянные и металлические элементы гелиоустановки отличаются ударопрочностью и устойчивостью к резкой смене погоды, в частности порывам ветра;Автономность. Гелиоустановка может отапливать здания даже в случае длительных перебоев в работе системы теплоснабжения. Аналогичная ситуация и при отключении горячей воды.
Специфика применения
В отличие от теплогенераторов и тепловых насосов, преобразующих энергию из согретых солнцем грунтовых вод и воздушных масс, солнечные коллекторы работают от прямых солнечных лучей, воздействующих на их поверхность. Единственный нюанс гелиоколлекторов заключается лишь в том, что ночью они находятся в пассивном режиме.
На суточную производительность гелиоустановки влияют такие факторы, как:
- Продолжительность светового дня, которая в свою очередь зависит от географической широты региона и времени года. Так, например, в Центральной части России летом солнечный коллектор будет функционировать по максимуму, а зимой – по минимуму. Это связано не только с длительностью дня, но и изменением угла падения солнечных лучей на гелиопанели;
- Климатические особенности региона. Как правило, на территории нашей страны имеется множество участков, над которыми больше 200 дней в году солнце скрывается за слоями туч или за пеленой тумана. Несмотря на то, что гелиоколлектор может улавливать даже рассеянные солнечные лучи, в пасмурную погоду его продуктивность значительно уменьшается.
Принцип работы и особенности устройства
Главным элементом гелиоколлектора является адсорбер. Он представляет собой медную пластину с присоединенной к ней трубой. При поглощении энергии воздействующих на гелиосистему прямых солнечных лучей, адсорбирующий элемент моментально нагревается, передавая тепло циркулирующему по трубопроводу теплоносителю.
От типа поверхности коллектора зависит его способность отражать или поглощать солнечные лучи. Так, например, устройство с зеркальной поверхностью превосходно отражает свет и тепло, в то время как черная пластина полностью поглощает их. Следовательно, для наибольшей эффективности медную пластину адсорбера чаще всего покрывают черной краской.
Чтобы также повысить количество излучаемой от солнца тепловой энергии, необходимо грамотно выбрать прикрывающее адсорбер стекло. Для солнечных коллекторов применяют специальное стекло с антибликовым покрытием и минимальным процентом содержащегося в нем железа. Такое стекло отличается от обыкновенного не только сниженной долей отражаемого света, но и увеличивает прозрачность.
Кроме того, для предотвращения загрязнения стекла, что тоже снижает эффективность работы гелиоустановки, корпус коллектора полностью герметизируют, либо наполняют инертным газом.
При всем этом часть получаемой тепловой энергии пластина адсорбера отдает в окружающую среду, нагревая взаимодействующий с гелиосистемой воздух. Для снижения теплопотерь адсорбирующий элемент следует изолировать. Поиски максимально эффективных способов теплоизоляции и привели к появлению множества разновидностей солнечных коллекторов. Одними из распространенных видов являются плоские и трубчатые, или вакуумные.
Плоские солнечные коллекторы: устройство
Гелиоколлектор плоского типа состоит из алюминиевого короба, сверху которого установлено защитное стекло с абсорбционным слоем. Внутри корпуса расположены медные трубки, впускной и выпускной патрубки. Дно и стенки короба защищены самым надежным теплоизолирующим элементом – минеральной ватой.
Некоторые модели плоских коллекторов могут также иметь под стеклом слой пропиленгликоля, который выполняет функцию поглотителя солнечных лучей. Это увеличивает его КПД, обеспечивая оборудованию максимальную производительность вне зависимости от сезона.
Достоинства и недостатки плоских гелиоколлекторов
К главным преимуществам плоских солнечных коллекторов относят:
- Способность к самоочищению в случае выпадения осадков в виде снега или инея;
- Высокие показатели в соотношении «цена/качество», что характерно для южных регионов с теплым климатом;
- Высокий КПД при эксплуатации в летний сезон;
- Сравнительно невысокая стоимость в отличие от других гелиоконструкций.
Основными недостатками таких систем являются:
- Высокие теплопотери, обусловленные конструктивными признаками установок;
- Небольшой КПД при функционировании осенью и зимой;
- Сложности в ходе перевозки и монтажа гелиосистем;
- Максимальные затраты в случае выполнения ремонтных работ;
- Повышенная парусность гелиоустановки.
Сфера применения плоских солнечных коллекторов
Несмотря на недостатки, данный тип гелиосистем используется для сезонного нагрева горячей воды. Плоские гелиоколлекторы используются:
- Для горячего водоснабжения летнего душа;
- Для подогрева воды в бассейне до нужной температуры;
- Для обогрева теплиц.
Вакуумные гелиоколлекторы
Вакуумный солнечный коллектор – это высокотехнологичное комплексное устройство, предназначенное для сбора тепловой солнечной энергии и последующей ее переработки в тепловую энергию, которая используется в быту и промышленных сферах для обеспечения отопления, подогрева воды в системах водоснабжения. Солнечный вакуумный коллектор высокоэффективен и эргономичен, обладает высоким КПД даже в условиях слабой освещенности и низких температур, что дает возможность использовать систему в любое время года. Устройство позволяет перерабатывать в тепло инфракрасное излучение, проникающее сквозь облака и рассеянные лучи. Солнечные коллекторы Oventrop способны даже при отрицательных температурах окружающей среды нагреть воду до ста градусов Цельсия.
Сфера применения вакуумных солнечных коллекторов
Использование конструкции значительно снижает затраты на отопление в зимний период года и гарантирует бесплатный подогрев воды в летний период года. Солнечный коллектор активно поглощает солнечную энергию и улавливает 98% энергии, когда степень вакуума — 10—. Системы устанавливают на фасадах, плоских или скатных крышах. При расположении в произвольных местах угол наклона должен находиться в пределах 15-750. Срок эксплуатации – не менее двадцати лет.
Системы широко используются для:
- подогрева воды в бытовых и производственных водопроводах, бассейнах;
- работы отопительных индивидуальных систем;
- обогрев теплиц.
Коллекторы легко включаются в сети водо- и теплоснабжения. Для подключения системы используется станция Regusol X Duo с вмонтированным теплообменником и контроллером, которая благодаря послойному накоплению теплоносителя повышает эффективность всей энергосистемы.
Установка солнечного коллектора
От правильности установки коллектора напрямую зависит эффективность конструкции. Для избегания риска поднятия давления вследствие перегрева воды расчет солнечного коллектора выполняются исключительно в специальных программах. Расчеты производятся с учетом погодных условий в точке размещения коллектора и среднегодового расхода тепла. Мощность солнечного корректора вычисляется исходя из данных о площади, значения инсоляции системы и КПД коллектора.
Перед началом расчетов определяется, будет система круглогодичной или сезонной.
- Солнечные корректоры сезонного типа предполагают использование в теплый период года (середина апреля – середина октября). Данная конструкция состоит из бака накопителя и коллектора. Теплоносителем служит вода, которая замерзает при отрицательных температурах, поэтому использование ее в холодную часть года невозможно.
- Круглогодичные системы могут эффективно использоваться вне зависимости от температурного режима окружающей среды. В конструкции используется незамерзающая эфирная жидкость, которая обеспечивает высокий КПД солнечного коллектора даже в самые холодные дни года.
Вакуумные солнечные коллекторы при грамотной установке и монтаже покрывают до 60% среднестатистической семьи в горячей воде и обеспечивают отопление в период от второй половины весны до середины осени. Например, при установке системы в средних широтах России коллектор площадью в два квадратных метра обеспечивает ежедневный нагрев ста литров воды до 40-600.
Эффективность установки в летний период года значительно выше. За один ясный световой день 1 м2 коллектора будет прогревать около восьмидесяти литров воды до температуры + 650. Среднегодовая производительность солнечного коллектора с поглощающей площадью в 3м2 будет состоять в диапазоне 500-700 кВт/ч на 1м2.
Устройство вакуумного солнечного коллектора
Компания Oventrop предлагает вакуумные солнечные коллекторы с тепловой трубкой. Системы с тепловой трубкой конструктивно напоминают термос: в стеклянную/металлическую трубку большего диаметра вставлена другая, меньшего диаметра. Пространство между ними вакуумированно, что обеспечивает максимально эффективную теплоизоляцию от воздействия внешних температур и минимальные потери на излучение. Вакуумная прослойка позволяет сохранить до 95% поглощенной тепловой энергии.
Все вакуумированные трубки оборудованы внутри медными пластинами поглотителя с эффективно собирающим солнечную энергию гелиотитановым покрытием. Заполненная специальной эфирной жидкостью тепловая труба установлена под поглотителем и присоединена к расположенному в теплообменнике конденсатору. Полученная поглотителем солнечная энергия превращает жидкость в пары, которые поднимаются в конденсатор и отдают тепло коллектору, конденсируется и возвращается в нижнюю часть колбы. Благодаря цикличности создается непрерывный процесс теплообмена.
Система способна вырабатывать значительные температуры и обеспечивает высокий КПД даже при слабой освещенности и t -30 — -450С (в зависимости от вида коллектора с трубками из стекла или металла). Вакуумные солнечные коллекторы просты и недороги в эксплуатации. Специальные соединения конструкции позволяют заменять либо поворачивать трубки в заполненной находящейся под давлением установке.
Емкостный и эффективный солнечный коллектор
Снизьте потребление энергии в жилых и коммерческих помещениях с помощью инновационных решений премиум-класса. солнечный коллектор с Alibaba.com. Солнечные устройства идеально подходят для различных климатических условий и особенно подходят для нагрева воздуха в холодное зимнее время года. Эти расширенные функции и новейшие технологии. солнечный коллектор подходят для нагрева воды и сушки круп. Наиболее. солнечный коллектор включают резервуары из нержавеющей стали, которые .....Использование солнечного излучения для удовлетворения различных потребностей в энергии становится все более популярным среди людей, поскольку это экономичный вариант, обеспечивающий лучшая полезность. Эти. солнечный коллектор обладают превосходной адаптируемостью ко многим условиям, даже к воде. Они также могут устанавливаться как на плоских, так и на наклонных крышах. Вы можете выбрать прочный. солнечный коллектор с прочным металлическим защитным стеклом, способным выдержать вес взрослого человека. Изоляционные слои этих. солнечный коллектор изготавливаются из пенополиуретана, полученного с помощью пенопласта под высоким давлением, для повышения прочности.
Alibaba.com предлагает множество вариантов. солнечный коллектор различного размера, качества, функций и других аспектов в зависимости от модели продукта и индивидуальных требований. Эти продукты включают медные трубы, оборудованные теплопроводной средой, и вакуумные трубки для предотвращения помех с термическим КПД. Файл. солнечный коллектор на сайте поставляются с антибликовым слоем, антиабсорбционным слоем, инфракрасным отражающим слоем и геттером для продолжения процесса нагрева воды. Эти. солнечный коллектор с уникальным дизайном помогают в автоматическом процессе подачи воды и стабилизации температуры воды ..
Изучите широкий спектр. солнечный коллектор на Alibaba.com, что соответствует требованиям вашего бюджета, и покупайте эти продукты, экономя деньги. Эти продукты поставляются с несколькими вариантами настройки и гарантируют качество от ведущих производителей. солнечный коллектор поставщики и оптовики. Вы также можете выбрать послепродажное обслуживание, такое как установка и обслуживание.
Для чего нужен солнечный коллектор?
Солнечный коллектор (гелиоколлектор, гелиоустановка) — специальный прибор, осуществляющий преобразование выделяемой Солнцем энергии в тепло. Поэтому принцип его работы основан на захвате видимой части светового спектра и инфракрасного излучения.
Основной целью использования солнечных коллекторов является поддержание необходимой температуры в бытовых и различных производственных помещениях. Кроме того, они могут быть использованы для обеспечения горячей водой как частных домов, так и промышленных объектов.
Принципиальное отличие гелиоустановки от солнечной батареи состоит в том, что у последней отсутствует необходимость нагрева теплоносящего материала, тогда как у коллектора это является одной из главных составляющих его работы.
Таким образом, желающим получать электрическую энергию подойдет солнечная электростанция, купить которую при желании не составит труда. А вот нуждающимся в получении тепла необходимо приобрести гелиоколлектор.
Типы существующих солнечных концентраторов
Выделяют два основных типа гелиоустановок:
- плоские;
- вакуумные.
Плоские гелиоустановки имеют соответствующую названию форму. В их состав входят защитное покрытие, абсорбер, то есть элемент, принимающий излучение, и термоизолирующий компонент. Защитным покрытием является прозрачный поликарбонат или закаленное стекло. Абсорбционный слой плоской установки может представлять собой либо черную термостойкую краску в бюджетных моделях, либо специализированное селективное покрытие из металлов в наиболее дорогих моделях прибора. Нижняя часть панели содержит изоляционный компонент, который предотвращает потери тепла. Такая гелиоустановка производится методом пайки либо герметизации, что исключает доступ воздуха в ее полость.
Плоские коллекторы достаточно легко монтируются с возможностью дополнительного соединения с целью увеличения мощности. Простота конструкции обеспечивает длительность использования. Такие установки имеют относительно невысокую стоимость и наиболее эффективны при использовании в теплое время года. За счет цельности конструкции имеют высокую сопротивляемость ветру, что компенсируется возможностью установки под любым удобным углом. Преимуществом является возможность самоочистки от ледовых и снежных наростов, опять же за счет монолитности корпуса.
Вакуумные коллекторы изготавливаются в виде системы трубок, внешняя часть которых прозрачна, а внутренняя содержит селективное покрытие, которое захватывает энергию солнечного света. Расстояние между такими трубками представляет собой безвоздушное пространство. Именно вакуум способствует сохранению значительной части тепловой энергии. Трубки обладают высокой степенью стойкости как к механическим повреждениям, так и относительно внешних загрязнений, однако к самоочистке от снега не способны.
Вакуумные коллекторы предпочтительны в том случае, если планируется использование энергии Солнца в холодное время года. Также такие установки приоритетны в случаях, когда существует необходимость в высоких температурах воды. Теплопотери этих коллекторов на порядок ниже, чем у плоских. Однако существует необходимость установки под определенным углом.
По важному практическому критерию соотношения цены и производительности для холодных климатических зон и умеренных широт следует предпочесть вакуумный коллектор, а для южных областей и теплого климата оптимальным вариантом будет плоская гелиоустановка.
Выделяют также специализированные типы приборов. К ним относятся солнечные коллекторы-концентраторы (с отражателями под поглощающими энергию элементами), солнечные воздушные установки (нагревающие воздух и предназначенные только для отопления или сушки).
Таким образом, гелиоколлектор позволяет снизить расходы на отопление и горячую воду. Кроме того, использование таких установок не наносит вреда окружающей среде, что для многих также является важным показателем. Даже те, у кого есть солнечная электростанция для дачи обязательно оценят использование гелиоколлектора для бытовых нужд по отоплению и подогреву воды.
Плоский коллектордля использования в солнечных системах горячего водоснабжения
Плоский пластинчатый коллектор для использования в солнечных системах горячего водоснабжения Статья Учебники по альтернативной энергии 18.06.2010 08.03.2021 Учебные пособия по альтернативным источникам энергииПлоские солнечные коллекторы для солнечной горячей воды
Плоский коллектор — это теплообменник, который преобразует лучистую солнечную энергию солнца в тепловую энергию с использованием хорошо известного парникового эффекта. Он собирает или улавливает солнечную энергию и использует эту энергию для нагрева воды в доме для купания, стирки и обогрева и даже может использоваться для обогрева открытых бассейнов и гидромассажных ванн.
Для большинства жилых и небольших коммерческих систем горячего водоснабжения плоский коллектор имеет тенденцию быть более экономичным благодаря своей простой конструкции, низкой стоимости и относительно простой установке по сравнению с другими формами систем водяного отопления. Кроме того, плоские солнечные коллекторы более чем способны подавать необходимое количество горячей воды при требуемой температуре.
Плоский солнечный коллектор на крыше
Плоский солнечный коллектор обычно состоит из большой теплопоглощающей пластины, обычно большого листа меди или алюминия, поскольку они оба являются хорошими проводниками тепла, которые окрашены или химически травлены в черный цвет для поглощения как можно больше солнечного излучения для максимальной эффективности.
Эта почерневшая теплопоглощающая поверхность имеет несколько параллельных медных труб или трубок, называемых стояками, проходящих через пластину, которые содержат теплоноситель, обычно воду.
Эти медные трубы приклеиваются, припаяны или припаяны непосредственно к пластине абсорбера для обеспечения максимального поверхностного контакта и теплопередачи. Солнечный свет нагревает поглощающую поверхность, температура которой увеличивается. По мере того, как плита нагревается, это тепло проходит через стояки и поглощается жидкостью, протекающей внутри медных труб, которая затем используется в домашнем хозяйстве.
Трубы и пластина абсорбера заключены в изолированную металлическую или деревянную коробку с листом остекления, стеклом или пластиком спереди, чтобы защитить закрытую пластину абсорбера и создать изолирующее воздушное пространство. Этот материал остекления не поглощает в значительной степени тепловую энергию солнца, и поэтому большая часть приходящего излучения принимается почерневшим поглотителем.
Воздушный зазор между пластиной и материалом остекления улавливает это тепло, предотвращая его выход обратно в атмосферу.По мере того, как пластина абсорбера нагревается, она передает тепло жидкости внутри коллектора, но также теряет тепло в окружающую среду. Чтобы свести к минимуму эту потерю тепла, нижняя и боковые стороны плоского пластинчатого коллектора изолированы высокотемпературной жесткой пеной или изоляцией из алюминиевой фольги, как показано на рисунке.
Типовой коллектор с плоской пластиной
Коллектор с плоской пластиной может нагревать жидкость внутри, используя прямой или непрямой солнечный свет под широким диапазоном под разными углами. Они также работают в рассеянном свете, который преобладает в пасмурные дни, поскольку поглощается окружающее тепло, а не свет, в отличие от фотоэлектрических элементов.Степень нагрева циркулирующей воды будет зависеть в основном от времени года, от того, насколько чистое небо и насколько медленно вода течет по коллекторам.
Прямые и косвенные солнечные тепловые системы
Есть несколько различных способов нагрева воды для использования в домашних условиях. Солнечные водонагревательные системы, в которых используются плоские солнечные коллекторы для улавливания солнечной энергии, могут быть классифицированы как прямые или косвенные системы по способу передачи тепла по системе.Чтобы успешно нагреть воду и использовать ее днем и ночью, вам понадобится солнечный коллектор для сбора тепла и передачи его в воду, а также резервуар для горячей воды для хранения этой горячей воды для использования. по мере необходимости.
Система прямого солнечного нагрева воды
Система прямого солнечного нагрева воды, также известная как активная система с открытым контуром, использует насос для циркуляции воды по системе. Более холодная вода перекачивается прямо из дома в центральный водонагреватель или погружной резервуар и проходит через солнечный коллектор для обогрева.Горячая вода выходит из плоского пластинчатого коллектора и возвращается обратно в резервуар, протекая по непрерывному контуру. Оттуда вода закачивается обратно в дом в качестве горячей воды, пригодной для использования.
Может использоваться насос низкого напряжения на 12 В, который может питаться от небольшого фотоэлектрического элемента или электронного контроллера, что делает систему более экологичной. Прямые системы обычно используются в более теплом климате с несколькими холодными днями или сливаются зимой, чтобы вода в трубах не замерзла. Химические вещества нельзя добавлять в воду для защиты, так как в доме используется та же вода, которая циркулирует через плоский коллектор.
В пассивной системе прямого горячего водоснабжения в системе не используются насосы или механизмы управления для передачи тепла в накопительный бак. Вместо этого пассивные системы — это так называемые «системы с открытым контуром», которые используют естественную силу тяжести для циркуляции воды по системе. В этом типе системы используется солнечный коллектор с плоской пластиной в сочетании с горизонтально установленным накопительным баком, расположенным непосредственно над коллектором.
Вода, нагретая солнцем, естественным образом поднимается за счет конвекции через трубы солнечных коллекторов и попадает в резервуар, расположенный выше.Когда нагретая вода поступает в резервуар-накопитель наверху, более холодная вода вытесняется и стекает вниз к дну коллекторов под действием силы тяжести, поскольку холодная вода более плотная, чем горячая. Этот цикл подъема горячей воды и падения более холодной воды известен как «поток термосифона» и непрерывно повторяется без посторонней помощи, пока светит солнце.
Система горячего водоснабжения Thermosyphon
Система горячего водоснабжения Thermosyphon является наиболее распространенным типом систем горячего водоснабжения с солнечным обогревом на рынке, и в большинстве имеющихся на рынке пассивных систем прямого солнечного нагрева воды используется этот тип комбинации плоских пластинчатых коллекторов и накопительных баков, монтируемых на крыше.
Однако следует соблюдать осторожность при установке такой системы, так как общий вес солнечного коллектора, накопительного бака и самой воды может оказаться слишком большим для конструкции несущей крыши.
Когда пассивные солнечные системы горячего водоснабжения используются для больших зданий, чем для домов, предприятий или офисов, часто имеется более одного резервуара для хранения нагретой воды.
Так называемая удаленная термосифонная система работает по тому же принципу, что и предыдущая пассивная прямая термосифонная система, за исключением того, что резервуар для хранения расположен далеко в пространстве крыши или в пустоте, рассеивая вес на большей площади, а также защищая резервуар от холода. и температуры.Однако для правильной работы процесса термосифонирования основание резервуара для хранения воды должно располагаться на высоте не менее 1–2 футов (от 300 до 500 мм) над верхней частью плоских пластинчатых коллекторов. Это расстояние также известно как системная «высота головы».
Непрямая солнечная тепловая система
Непрямые системы горячего водоснабжения, которые также известны как системы с замкнутым контуром, отличаются от предыдущей термосифонной системы тем, что в ней используется теплообменник, который отделен от плоского солнечного коллектора для нагрева воды в резервуар для хранения.
Системы косвенного горячего водоснабжения являются активными системами и требуют насосов для циркуляции жидкого теплоносителя по замкнутой системе от коллектора до теплообменника в баке. Система содержит раствор антифриза, обычно смесь 50% гликоль / вода, в первичном замкнутом контуре, а не только воду, которая нагревается и хранится отдельно от основного горячего водоснабжения.
Непрямая солнечная тепловая система
Теплообменник передает тепло от раствора антифриза коллектора воде, находящейся в резервуаре для хранения воды.Теплообменник может быть либо медным змеевиком внутри нижней части резервуара для хранения, либо теплообменником с плоской пластиной вне резервуара для хранения.
Одним из основных преимуществ этой замкнутой системы косвенного нагрева является то, что раствор антифриза обеспечивает круглогодичную работу в областях, где температура опускается ниже точки замерзания, а также защищает систему от коррозии коллекторов неочищенной водопроводной водой, содержащей газы и различные растворенные соли.
Основным преимуществом косвенной системы горячего водоснабжения с принудительной циркуляцией является то, что существующую систему нагрева воды для бытовых нужд можно легко преобразовать на солнечное нагревание воды, просто добавив плоский коллектор и один насос, поскольку в большинстве домов используется газ или мазут. бойлеры, а также бак-накопитель горячей воды со встроенным змеевиком теплообменника.
Система также, вероятно, будет более эффективной, и резервуар для хранения горячей воды можно разместить в любом месте дома, поскольку он не должен быть выше коллекторов, как в предыдущей пассивной или термосифонной системе.
Однако одним из недостатков является то, что система с обратной связью зависит от электричества для циркуляционного насоса, что может быть дорогостоящим или ненадежным. В некоторых конструкциях используется небольшой насос низкого напряжения и фотоэлектрическая панель вдоль коллектора, что делает систему более эффективной и экологичной.Для более крупных установок и в более прохладном климате резервуары для горячей воды расположены под крышей внутри зданий, поэтому косвенное солнечное нагревание воды с принудительной циркуляцией является нормой.
Размер плоского солнечного коллектора
Размер плоского солнечного коллектора для использования в солнечной системе горячего водоснабжения или отопления зависит от потребности в горячей воде. Если потребление горячей воды в доме или максимальная температура воды снижается, потребность в горячей воде может быть обеспечена за счет меньшей солнечной батареи, которую легко установить на крыше.Кроме того, меньшие тепловые системы дешевле в установке и быстрее окупятся за счет экономии энергии.
Размер солнечной тепловой системы, конечно, зависит от ваших потребностей в горячей воде, температуры и потребления, но можно использовать общие практические правила, которые помогут составить представление о размере системы.
В Интернете доступны всевозможные учебные планы и книги, которые помогут вам построить собственный солнечный термальный водонагреватель, так почему бы не нажать здесь и не получить на Amazon копию набора планов для самостоятельного использования солнечного водонагревателя и заставить солнце работать в вашем доме сегодня.
Солнечные плоские коллекторы обычно имеют размер от 32 квадратных футов (4 x 8 футов) или 3 квадратных метра и могут весить более 200 фунтов или 100 килограммов каждый. Один квадратный фут (1000 см 2 ) нагревает около двух галлонов или 10 литров воды в день до температуры более 70 o C. Следовательно, одна панель площадью от 20 до 30 квадратных футов нагревает около 60 галлонов (300 литров) воды. воды размером со стандартный резервуар для горячей воды.
Как правило, вам потребуется от 10 до 16 футов 2 плоских коллекторов на человека и около 1.От 5 до 2,0 галлонов горячей воды на квадратный фут площади коллектора. Таким образом, для семьи из четырех человек это означает от 40 до 60 квадратных футов площади коллекторной плиты и от 60 до 120 галлонов хранилища. Тогда для солнечной системы водяного отопления для семьи из четырех человек потребуется как минимум два стандартных плоских солнечных коллектора площадью около 32 квадратных футов (4 x 8 футов) каждый.
В то время как плоские коллекторы превосходно собирают солнечную энергию, коммерчески доступные коллекторы горячей воды иногда могут быть дорогими.Простые и более дешевые плоские панели можно сделать из старых радиаторов центрального отопления, окрашенных в черный цвет, или даже из змеевика пластикового шланга или водопровода, проложенного на крыше, но эффективность системы будет очень низкой.
Правильно установленные бытовые солнечные системы горячего водоснабжения эффективны и надежны. Конфигурации системы могут быть от простых систем термосифонирования, которые полагаются на силу тяжести, до более сложных систем с принудительной циркуляцией, для которых требуются насосы, контроллеры и теплообменники.
Хотя они имеют более высокую начальную стоимость, чем обычные газовые, масляные и электрические водонагреватели, солнечные тепловые системы значительно сокращают потребление топлива и могут иметь период окупаемости менее 10 лет.Есть несколько типов конструкций и планов солнечных водонагревателей, которые в настоящее время производятся поставщиками. Какие системы и конструкции водяного отопления подходят для вашего дома или бизнеса, во многом будет зависеть от регионального климата.
В следующем руководстве по солнечному нагреву и солнечному нагреву воды мы рассмотрим еще один более эффективный способ нагрева воды до гораздо более высокой температуры с использованием небольших индивидуальных медных коллекторов, герметизированных под вакуумом в стеклянной трубке. Эти типы коллекторов широко известны как коллекторы с вакуумными трубками и становятся предпочтительным выбором для плоских коллекторов .
Лидеры продаж плоских коллекторов
Солнечные коллекторы
Как работает солнечный коллектор работает?
Солнечный коллектор представляет собой плоский ящик, состоящий из из трех основных частей, прозрачной крышки, трубок с охлаждающей жидкостью и утепленная задняя пластина. Солнечный коллектор работает на парниковом эффекте принцип; солнечное излучение падает на прозрачную поверхность солнечного коллектор проходит через эту поверхность.Внутри солнечной коллектор обычно откачивается, энергия, содержащаяся в солнечном коллекторе в основном задерживается и, таким образом, нагревает хладагент, содержащийся в трубках. В трубки обычно делаются из меди, а задняя панель окрашена в черный цвет, чтобы облегчить поглощают солнечное излучение. Солнечный коллектор обычно изолирован, чтобы избежать перегрева. убытки.
Активный солнечный водонагревательОсновные компоненты активной солнечной системы водяного отопления
- Солнечная коллектор для улавливания солнечной энергии и передачи ее теплоносителю средний
- А система циркуляции, которая перемещает жидкость между солнечным коллектором и накопительный бак
- Хранилище бак
- Назад система отопления
- Контроль система регулирования работы системы
Два основных типа солнечных водонагревательных систем: система с замкнутым контуром и система с открытым контуром.В системе с открытым контуром вода использовалась в качестве теплоноситель, вода циркулирует между солнечным коллектором и накопителем бак.
Существует два основных типа систем без обратной связи: система слива и система рециркуляции, основной принцип, лежащий в основе обоих системы — это активация циркуляции от коллектора к накопительному резервуару когда температура внутри солнечного коллектора достигает определенного значения.
В дренажной системе используется клапан, позволяющий коллектор заполнять водой, когда коллектор достигает определенной температуры.
В рециркуляционной системе вода перекачивается через коллектор, когда температура в накопительном баке достигает определенного критического стоимость.
В приложениях, где вероятно повышение температуры ниже нуля градусов, тогда необходимо использовать замкнутую систему. В Основное отличие системы разомкнутого контура заключается в том, что вода заменяется на хладагент, который не замерзает в диапазоне температур солнечного коллектора. может быть предметом.В качестве охлаждающей жидкости обычно используется хладагент, масло или дистиллированная жидкость. вода. Системы с замкнутым контуром, как правило, дороже, чем их разомкнутые. встречные части и следует проявлять большую осторожность, чтобы избежать загрязнения воды с хладагентом. Энергия, захваченная охладителем, затем передается горячая вода через теплообменник. В Система обратного слива охлаждающей жидкостью может быть дистиллированная вода. Система работает на принцип, что в коллекторе только вода, когда насос операционная. Это имеет то преимущество, что охлаждающая жидкость, используемая в системе, не будет иметь возможность остыть ночью, когда температура может упасть до уровень, который может привести к увеличению плотности охлаждающей жидкости и, следовательно, вызвать не будет таким свободным, как следовало бы.Единственная необходимая функция на Система обратного слива заключается в том, что солнечный коллектор приподнят от тепла теплообменник или дренажный бак, чтобы охлаждающая жидкость вытекала из коллектор. Эта система снова работает по принципу циркуляции воды. между коллектором и сливным баком, когда заданная температура достигнута между солнечным коллектором и горячей водой.
Активно солнечное отопление
Компоненты системы для обогрева помещений: то же самое для водяного отопления с добавлением радиаторов для отопления помещений или под змеевики напольного отопления или даже системы с принудительной подачей воздуха.
Радиаторная система обычно работает в очень симметричном Что касается применения горячей воды, основным отличием является включение бойлер, нагретая вода из коллектора пропускается через теплообменник или сливной резервуар, а затем передается в бойер, используется для пополнения требования к прослушиванию воды перед тем, как попасть в радиаторы, которые будут использоваться для космическое отопление.
Системы распределения воздуха.
В поместье снова работает система распределения воздуха. аналогично системе горячего водоснабжения, основное отличие — включение воздуходувка и воздуховод.В системе используется дополнительный элемент управления, который позволить воздуху течь по змеевику при высокой температуре в накопительном баке достаточно, чтобы воздух, проходящий через змеевики в обратном канале аппарата, позволяют системе вносить положительный вклад в обогрев помещения потребность.
При проектировании систем крупных коммерческих или промышленных приложений немного отличается от жилых помещений. Стоит отметить, что рост температуры коллектора довольно постоянен, чтобы использовать пример, если температура подачи в коллектор составляет около 60F, а температура возврата составляет около 73 ° C, или температура возврата составляет 173 ° F, а подача 160C, это в основном означает, что нельзя использовать высокотемпературные и низкотемпературные приложения. серия внутри петли.Низкотемпературное приложение в основном потянет вниз применение при более высоких температурах. Вакуумные коллекторы — отличные исполнители. в высокотемпературных приложениях коллекторный контур должен быть выделен применение при более высоких температурах до тех пор, пока нагрузка не будет удовлетворена. В приложениях например, для больниц, гостиниц или коммерческих офисных зданий может потребоваться для установки двух и более резервуаров, соединенных последовательно.
1. резервуар для хранения 2. резервуар для предварительного нагрева 3.холодная подача 4. смесительный клапан 5. подача и возврат в коллектор 6. отвод горячей воды
Работа системы: Горячая вода из коллектора проходит через змеевик в первом резервуаре ( 1 ), Затем, в зависимости от температуры, он отводится трехходовым клапаном (4) . либо: змеевик в резервуаре (2) , если он выше установленного температура (имеется в виду бак (1) горячий) или коллектор, если он ниже установленной температуры смесительного клапана.
Соображения по поводу коммерческого и промышленного дизайна: Система могут быть расширены за счет включения более одного резервуара предварительного нагрева, теплообменных змеевиков соединены трехходовыми клапанами, и вода, которая должна быть нагрета, течет в серия через резервуары в обратном направлении. Трехходовой клапан может либо с терморегулятором, либо с электрическим управлением. Не более 100 пробирок должны быть подключены последовательно. Необходимо соблюдать осторожность при проектировании трубопроводов в каждой секции, чтобы гарантировать, что каждая секция получает равный поток.
Как работают солнечные коллекторы с вакуумной трубкой?
Введение в вакуумный трубчатый коллектор
Вакуумный или вакуумный трубчатый коллектор состоит из ряда рядов параллельных прозрачных стеклянных трубок, подключенных к коллекторной трубе, где теплоноситель (обычно 50% пропиленгликоля) циркулирует и поглощает выделяемое тепло трубками. Эти стеклянные трубки имеют цилиндрическую форму. Следовательно, угол падения солнечного света всегда перпендикулярен теплопоглощающим трубкам, что позволяет этим коллекторам работать хорошо даже при слабом солнечном свете, например, когда он рано утром или поздно днем, или когда он затенен облаками.
Вакуумные трубчатые коллекторы особенно полезны в регионах с холодной, пасмурной и зимней погодой (большая часть Канады и северная часть США).
Итак, как работают солнечные вакуумные трубчатые коллекторы?
Вакуумные трубчатые коллекторы состоят из одного или нескольких рядов параллельных прозрачных стеклянных трубок, поддерживаемых на раме. Каждая отдельная трубка имеет диаметр от 1 дюйма (25 мм) до 3 дюймов (75 мм) и от 5 футов (1500 мм) до 8 футов (2400 мм) в длину в зависимости от производителя.Каждая трубка состоит из толстой стеклянной внешней трубки и более тонкой внутренней стеклянной трубки (называемой «двойной стеклянной трубкой») или «трубки термоса», которая покрыта специальным покрытием, поглощающим солнечную энергию, но препятствующим потерям тепла. Трубки изготовлены из боросиликатного или натриево-кальциевого стекла, которое является прочным, устойчивым к высоким температурам и имеет высокий коэффициент пропускания солнечного излучения.
Внутри каждой стеклянной трубки плоское или изогнутое алюминиевое или медное ребро прикреплено к металлической тепловой трубке, проходящей через внутреннюю трубку.Ребро покрыто селективным покрытием, которое передает тепло жидкости, циркулирующей по трубе. Эта герметичная медная тепловая трубка передает солнечное тепло посредством конвекции своего внутреннего теплоносителя к «горячей лампе», которая косвенно нагревает медный коллектор в напорном баке.
Все эти медные трубы подключены к общему коллектору, который затем подключается к резервуару для хранения, таким образом нагревая горячую воду в течение дня. Затем горячую воду можно использовать ночью или на следующий день благодаря изоляционным свойствам бака.
Изоляционные свойства вакуума настолько хороши, что, хотя температура внутренней трубки может достигать 150 ° C, внешняя трубка холоднее на ощупь. Это означает, что водонагреватели с вакуумными трубками могут работать хорошо и могут нагревать воду до довольно высоких температур даже в холодную погоду, когда плоские пластинчатые коллекторы работают плохо из-за потерь тепла.
Однако недостатком является то, что они могут быть намного дороже по сравнению со стандартными коллекторами с плоскими пластинами. Солнечные коллекторы с вакуумными трубками хорошо подходят для коммерческого и промышленного нагрева горячей воды и могут быть эффективной альтернативой плоским пластинчатым коллекторам для отопления жилых помещений, особенно в районах, где часто бывает облачно.
Вакуумные трубчатые коллекторы в целом более современные и более эффективные по сравнению со стандартными плоскими коллекторами, поскольку они могут извлекать тепло из воздуха во влажные пасмурные дни и не нуждаются в прямом солнечном свете для работы.
Из-за вакуума внутри стеклянной трубки общая эффективность во всех областях выше и производительность лучше, даже когда солнце находится под неоптимальным углом. Для этих типов солнечных панелей для горячей воды действительно важна конфигурация вакуумной трубки.Существует несколько различных конфигураций вакуумных трубок, одностенных, двустенных, прямоточных или тепловых трубок, и эти различия могут определять, как жидкость циркулирует вокруг солнечной панели для горячего водоснабжения.
3.1 Обзор плоских коллекторов
Плоские солнечные коллекторы, вероятно, являются наиболее фундаментальной и наиболее изученной технологией для систем горячего водоснабжения на солнечных батареях. Общая идея этой технологии довольно проста. Солнце нагревает темные плоские поверхности, которые собирают как можно больше энергии, а затем энергия передается воде, воздуху или другой жидкости для дальнейшего использования.
Это основные компоненты типичного плоского солнечного коллектора:
- Черная поверхность — поглотитель падающей солнечной энергии
- Покрытие остекления — прозрачный слой, пропускающий излучение к поглотителю, но предотвращающий радиационные и конвективные потери тепла с поверхности
- Трубки с теплоносителем для передачи тепла от коллектора
- Опорная конструкция для защиты компонентов и удержания их на месте
- Изоляция, закрывающая боковые стороны и дно коллектора для снижения тепловых потерь
Рисунок 3.1: Схема плоского солнечного коллектора с жидкой транспортной средой. Солнечное излучение поглощается черной пластиной и передает тепло жидкости в трубках. Теплоизоляция предотвращает потерю тепла при передаче жидкости; экраны уменьшают тепловые потери из-за конвекции и излучения в атмосферу
Кредит: Марк Федкин (с изменениями по Даффи и Бекман, 2013 г.)
Плоские системы обычно работают и достигают максимальной эффективности в диапазоне температур от 30 до 80 o C (Kalogirou, 2009), однако некоторые новые типы коллекторов, в которых используется вакуумная изоляция, могут достигать более высоких температур (до 100 ° C). или ° С).Благодаря введению селективных покрытий, температура застойной жидкости в плоских коллекторах достигает 200 o C.
Пробный вопрос
— Какие типичные материалы используются для изготовления пластин-поглотителей и крышек остекления?
Мы частично обсудили выбор материалов и их свойства в Уроке 2. Тем не менее, мы рекомендуем вам взглянуть шире и ознакомиться с текущими нововведениями в конструкциях с плоскими пластинами. Для обсуждения в этом уроке вас попросят поделиться тем, что вы нашли во время поиска, и описать современные материалы, которые помогают повысить производительность коллекционеров.
Некоторые преимущества плоских коллекторов заключаются в том, что они:
- Простота изготовления
- Низкая стоимость
- Улавливание пучка и рассеянного излучения
- На постоянной основе (не требуется сложного оборудования для позиционирования или слежения)
- Незначительное обслуживание
Плоские коллекторы устанавливаются лицом к экватору (т. Е. На юг в северном полушарии и на север в южном полушарии).Оптимальный наклон коллекторной плиты близок к широте места (+/- 15 o ). Если применяется солнечное охлаждение, оптимальный угол установки составляет Широта — 10 o , чтобы солнечный луч был перпендикулярен коллектору в летнее время. Если используется солнечное отопление, оптимальный угол установки составляет Широта + 10 o . Однако было обнаружено, что для круглогодичного применения горячей воды оптимальный угол составляет широта + 5 o , что обеспечивает несколько лучшую производительность зимой, когда горячая вода более необходима (Kalogirou, 2009)
Опции транспортной жидкости
Плоские пластинчатые коллекторы могут использовать перенос тепла жидкостью или воздухом.
Вода является одним из распространенных вариантов жидкой жидкости из-за ее доступности и хороших тепловых свойств:
- Обладает относительно высокой объемной теплоемкостью
- Несжимаемый (или почти несжимаемый)
- Имеет высокую массовую плотность (что позволяет использовать для транспортировки небольшие трубы и трубки)
Одним из недостатков воды является то, что она замерзает зимой, что может повредить коллектор или систему трубопроводов. Этого можно избежать, опустив воду из коллектора при низком потреблении солнечной энергии (ниже критического порога инсоляции).Датчики слива часто используются для контроля системы и обеспечения полного слива, поскольку замерзание воды в кармане может вызвать повреждение. Наполнение системы водой на следующее утро тоже не идеально. Возможные воздушные карманы в коллекторе могут быть проблемой, блокируя поток воды и снижая эффективность системы (Vanek and Albright, 2008).
Смеси антифризов можно использовать вместо чистой воды для решения вышеупомянутых проблем. Обычными компонентами антифриза являются этиленгликоль или пропиленгликоль.Эти химические вещества, смешанные с водой, требуют систем замкнутого цикла и надлежащей утилизации из-за токсичности. Номинальный срок службы антифриза вроде составляет около 5 лет, после чего его необходимо заменить.
Air может использоваться в качестве транспортной жидкости в некоторых конструкциях плоских коллекторов. Этот вариант лучше подходит для обогрева помещений или сушки сельскохозяйственных культур. Вентилятор обычно требуется для облегчения потока воздуха в системе и эффективного отвода тепла. Некоторые конструкции могут обеспечивать пассивное (без вентилятора) движение воздуха за счет тепловой плавучести.
Жидкости с фазовым переходом также можно использовать с плоскими коллекторами. Некоторые хладагенты входят в эту группу жидкостей. Они не замерзают, что устраняет проблемы, описанные выше для воды, и из-за их низкой точки кипения могут переходить от жидкости к газу при повышении температуры. Эти жидкости могут быть полезны в условиях, когда требуется быстрое реагирование на быстрые колебания температуры.
Коллекторное строительство
Ключевыми соображениями при проектировании плоского коллектора являются максимальное поглощение, минимизация потерь на отражение и излучение, а также эффективная теплопередача от пластины коллектора к жидкостям.Одним из важных вопросов является получение хорошей тепловой связи между пластиной абсорбера и заменами (трубами или каналами, содержащими теплоносители). Различные конструкции конструкции (показанные ниже) пытаются решить эту проблему.
Рисунок 3.2: Различные конструкции плоского коллектора в сборе. Цветовые коды: голубой — стеклянная крышка, синий — каналы для жидкости, черный — материал абсорбера, серый — изоляция. Некоторые конструкции (b, c) включают в себя каналы для жидкости в структуре пластины абсорбера, чтобы максимизировать теплопроводность между компонентами.Другие модификации (а, г) включают трубки и каналы, припаянные или приклеенные к пластине.
Кредит: Марк Федкин (изменено по Калогироу, 2009 г.)
В сборке пластина-канал могут использоваться различные методы крепления компонентов — термоцемент, припой, зажимы, зажимы, пайка, механические аппликаторы давления. Одним из факторов, влияющих на выбор метода сборки, является стоимость рабочей силы и материалов.
Далее мы рассмотрим передачу и баланс энергии внутри плоского коллектора.
Артикул:
- Kalogirou, S.A., Solar Energy Engineering , Elsevier, 2009
- Ванек, Ф.М., и Олбрайт, Л.Д., Energy Systems Engineering , McGraw Hill, 2008.
Солнечная тепловая энергия | IPIECA
Последнее рассмотрение темы: 10 апреля 2013 г.
Секторы: Нисходящий поток, восходящий поток
Гелиотермическая технология может использоваться в нефтегазовой промышленности для производства технологического тепла или пара.Коллекторы солнечной энергии передают солнечную энергию технологической жидкости (обычно воде, маслу или воздуху), которая используется напрямую (например, пар для повышения нефтеотдачи) или косвенно (например, тепло передается в теплообменнике другому технологическому потоку).
Для нагрева рабочей жидкости солнечным светом можно использовать несколько различных технологий. Коллекторы солнечной тепловой энергии различаются по своей рабочей температуре (низкая, средняя или высокая) и по их движению (неконцентрация или концентрация).Неконцентрирующие коллекторы (также называемые стационарными коллекторами) постоянно закреплены на месте и не отслеживают солнце. У них одинаковая или почти одинаковая площадь для улавливания и поглощения солнечного излучения; тогда как концентрирующие коллекторы отслеживают солнце и, как правило, имеют вогнутые отражающие поверхности, которые задерживают и фокусируют солнечное излучение на меньшей принимающей области (ссылка 1). В таблице 1 представлен обзор различных типов солнечных тепловых коллекторов.
Таблица 1: Обзор различных типов солнечных тепловых коллекторов
Движение | Коллектор Тип | Абсорбер Тип | Коэффициент концентрации | Ориентировочный диапазон температур (° C) |
Стационарный | Плоский коллектор | Квартира | 1 | 30-90 |
Вакуумный трубчатый коллектор | трубчатый | 1 | 50-200 | |
Составной параболический желоб | трубчатый | 1-5 | 60-240 | |
Одноосный | Параболический желоб | трубчатый | 60-90 | 60-390 |
Линейный Френель | трубчатый | 50-170 | 150-450 | |
Двухосное слежение | Блюдо параболическое | Путевая точка | 100-1000 | 100-900 |
Центральный ресивер | Путевая точка | 100-1000 | 300-900 |
Если требуется горячая вода более низкой температуры, можно использовать плоские пластинчатые коллекторы (FPC) или вакуумные трубчатые коллекторы (ETC).FPC имеют пластину с высокой абсорбционной способностью, которая отводит тепло к трубкам, несущим теплоноситель. ETCs оснащены тепловыми трубками, которые поглощают солнечное излучение и передают тепло жидкости (например, метанол) внутри труб. Жидкость испаряется, и пар поднимается по трубе, где конденсируется на конце, выделяя скрытое тепло. Тепловые трубки помещены в герметичные трубки, которые уменьшают тепловые потери и позволяют коллекторам работать при более высоких температурах, чем плоские пластинчатые коллекторы (Ссылка 1).
Температуры, превышающие те, которые достигаются с помощью неконцентрирующих коллекторов, могут быть достигнуты с использованием концентрирующих коллекторов, поскольку большое количество солнечной радиации концентрируется на относительно небольшой площади сбора. Коллекторы-концентраторы делятся на коллекторы с одноосным отслеживанием и двухосные коллекторы с отслеживанием (Ссылка 1). Коллекторы с параболическим желобом (PTC) и линейные отражатели Френеля (LFR) могут иметь пиковую мощность от 1 МВт до нескольких сотен МВт тепл. Если потребности в технологическом тепле превышают 450 ° C, единственными реальными технологиями являются центральная приемная система (полевой коллектор гелиостата), размер которой может варьироваться от 30 до 560 МВт тепл на градирню при пиковой мощности, или тарельчатая система (для небольших приложений). .
Рисунок 1: Изображения высокотемпературных солнечных коллекторов. Слева направо: параболический в Национальном центре солнечной энергии, Израиль; Линейная рефлекторная система Френеля компании Areva Solar; и центральная приемная система eSolar. Фотографии с сайта www.wikipedia.org.
Накопитель тепла также может использоваться для каждой из этих технологий, чтобы отделить поглощение солнечной энергии от передачи тепла технологической жидкости. Для нагрева горячей воды модуль аккумулирования тепла будет состоять из резервуара для воды, очень похожего на резервуар бытового водонагревателя.Для систем с температурами до 550 ° C расплав нитратной соли можно использовать в качестве теплоносителя для хранения ощутимой энергии (Ссылка 2).
Более подробную информацию об этих технологиях можно найти по следующим адресам:
Технологическая зрелость
Имеется в продаже ?: | Есть |
Жизнеспособность на шельфе: | № |
Модернизация Brownfield ?: | Есть |
Многолетний опыт работы в отрасли: | 5-10 |
Примеры проектов в отрасли
- 21Z Solar Project, McKittrick, CA и Petroleum Development Oman — закрытый параболический желоб
- Coalinga Project, Coalinga, CA — гелиостатическое поле
Дополнительные примечания
Коммерчески доступные технологии: стационарный коллектор; параболический желоб; линейный отражатель Френеля; и центральный ресивер
Ключевые показатели
Область применения: | Потенциально до 500+ МВт тепловой мощности |
КПД: | В зависимости от технологии и области применения |
Ориентировочные капитальные затраты: | Сильно зависит от технологии и области применения (установленная солнечная тепловая энергия может варьироваться от 83 долларов США / м2 до 1200 + долларов США / м2 (затраты 2005 г.).NB: где m2 — площадь солнечной батареи. |
Ориентировочные эксплуатационные расходы: | Порядка 1-2% от капвложений в год |
Описание типового объема работ: | Установка солнечного коллектора для выработки тепла для производства пара или нагрева воды обычно связана со следующими задачами:
|
Решение драйверов
Технический: | Площадь основания: для большой установки требуется большая плоская смежная площадь. Прерывистость: солнечный ресурс непостоянен, поэтому для бесперебойной генерации пара должны быть доступны накопители или вторые средства генерации пара. |
Коммерческий: | Надбавка за производство пара из возобновляемых источников: могут быть доступны государственные льготы. Стоимость топлива в значительной степени определяет стоимость пара, вырабатываемого при сгорании, по сравнению с паром, вырабатываемым солнечными тепловыми системами. В случаях, когда затраты на топливо высоки и где есть государственные стимулы для использования солнечной энергии, вероятно, будет больше подходить к использованию солнечной энергии. Доступный солнечный свет (инсоляция): сильно влияет на общую стоимость пара. Площадка с высокой прямой нормальной освещенностью и большой площадью доступного пространства (например, в проекте Chevron Coalinga используются зеркала на площади более 65 акров для получения 29 мегаватт тепловой энергии (МВт тепл.) Пиковой выработки пара — см. Пример из практики ниже). |
Окружающая среда: | Дизайн для погодных условий: ветер, штормы / песчаные бури, зима (например, отрицательная температура) и другие суровые погодные условия — это может увеличить стоимость установки и обслуживания. |
Альтернативные технологии
Типичной базовой альтернативой выработке пара / электроэнергии с помощью солнечной энергии является производство пара или когенерация тепла и электроэнергии путем сжигания природного газа или других ископаемых видов топлива.
Операционные проблемы / риски
Небольшие системы горячего водоснабжения, как правило, представляют собой установки с относительно низким уровнем риска, тогда как большие высокотемпературные системы могут нести более высокие риски в зависимости от области применения.
Некоторые общие технологические риски включают:
- Неточные данные об освещенности или вариации местной погоды за несколько лет
- Экстремальные погодные явления или другие условия окружающей среды (например,г. высокая концентрация твердых частиц во время штормов в некоторых областях применения, например, в условиях пустыни)
- Конфликт с экологическими или культурными группами, выступающими против нарушения желаемого участка
- Проблемы с качеством воды для систем пара и горячего водоснабжения
- Долгосрочное влияние перемежаемости на баланс предприятия и способность резервной системы контроля тепловой нагрузки реагировать на эти колебания
Некоторые потенциальные риски, связанные с применением новых технологий, включают:
- Непроверенная долгосрочная демонстрация технологии в успешных приложениях
- Быстро развивающаяся технология
- Финансирование может быть затруднено, потому что кредитные учреждения считают более высокий риск
Примеры из практики
Демонстрационный проект солнечной тепловой энергии, Калифорния (Ссылка 16)
Проект солнечной тепловой энергии Chevron Coalinga, введенный в эксплуатацию в 2011 году, производит пар для повышения нефтеотдачи (МУН) в Калифорнии.В проекте используется технология гелиостата от BrightSource Energy, Inc. для отражения солнечного света от 3822 гелиостатов (смонтированных зеркальных систем), сфокусированных на солнечной башне высотой 327 футов для генерации пара.
Базовый сценарий: Базовый проект по производству пара предусматривает эквивалентную мощность парогенератора, работающего на природном газе.
Вид деятельности по проекту повышения энергоэффективности: Установка проекта солнечной тепловой энергии с использованием гелиостатической технологии для производства пара мощностью 29 МВт тепл. Для замещения эквивалентного количества пара, вырабатываемого природным газом.
Характеристики производительности:
- Пиковая выработка пара: 29 МВт тепл. (Тепловые мегаватты)
- Коэффициент загрузки 27%
- Эквивалент электрической мощности: прибл. 13 МВт (электрическая мегаватт)
- Высота башни: 327 футов
- Количество гелиостатов / зеркал: 3822 гелиостата; 7644 зеркала
- Размер помещения: 100 акров, с зеркалами, покрывающими 65 акров
Ориентировочная экономия:
- Экономия затрат во многом зависит от стоимости природного газа.При максимальной производительности пара в 29 МВт тепл. Экономия природного газа для производства пара оценивается примерно в 120 млн БТЕ / час или 120 млн кубических футов в час. Среднегодовая производительность будет ниже.
- Полученный пар будет производиться без выбросов, не считая выбросов, связанных со строительством и обслуживанием оборудования. Сокращение выбросов парниковых газов (ПГ) по сравнению с производством пара на природном газе составит порядка 6 тонн эквивалента CO 2 в час.
Артикул:
- Kalogirou, S.A. (2003). Солнечные тепловые коллекторы и их применение. В «Прогресс в области энергетики и науки о горении», 30 (2004), 231–295.
- Energy Alternatives India (EAI) (веб-сайт): «Концентрированная солнечная энергия».
- Weiss, W. et al. (2005). «Солнечное отопление во всем мире». Программа солнечного отопления и охлаждения МЭА, Внутренний документ 2005 г.,
- NREL (веб-сайт): «TroughNet» — данные электростанции с параболическим желобом в США ».Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии.
- NREL (веб-сайт): «Проекты линейных отражателей Френеля
- Tubosol PE2, пресс-релиз, 4 мая 2011 г .: «Крупнейшая в мире солнечная электростанция Френеля достигла финансового закрытия».
- Areva Group (веб-сайт): «Светлое будущее для концентрированной солнечной энергии (CSP)».
- NREL (веб-сайт): «Power Tower Projects».
- DeLeon, P. and Brown, K.C. (1982). Применение солнечных технологий для увеличения нефтеотдачи. В «Источниках энергии», т.6, Issue 1–2, 1982.
- Горман Д.Н. (1987). «Оценка центральных приемников солнечных тепловых систем повышения нефтеотдачи». База данных Energy Citations (ECD), 1 июля 1987 г.
- Холл, К. (2011). «Противоположности притягиваются: нефтяные скважины, работающие на солнечной энергии». EnergyDigital — Глобальный энергетический портал (веб-сайт), 1 декабря 2011 г.
- GlassPoint (веб-сайт): «Самая низкая стоимость Steam EOR».
- Хелман, К. (2011). Масло от солнца. В журнале «Forbes» 25 апреля 2011 г.
- Oil and Gas Journal (веб-сайт): «PDO для пилотного увеличения нефтеотдачи солнечной энергии в Омане».4 августа 2011г.
- Reuters (веб-сайт): «GlassPoint представляет первый коммерческий проект по повышению нефтеотдачи с помощью солнечной энергии». Пресс-релиз, 24 февраля 2011 г.
- Goossens, E. (2011). «Chevron использует солнечно-термический пар для добычи нефти в Калифорнии». Bloomberg (веб-сайт), 3 октября 2011 г.
- Abengoa Solar — солнечная энергия для устойчивого мира (веб-сайт): промышленные применения
- Areva Group (веб-сайт): «Areva и Technip работают над солнечными тепловыми системами (CSP) для нефтяной и газовой промышленности».Пресс-релиз, 24 апреля 2012 г.
- IPCC (2011). «Возобновляемые источники энергии и смягчение последствий изменения климата: специальный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата». Издательство Кембриджского университета, Кембридж (Великобритания) и Нью-Йорк (США).
3 Примеры солнечных коллекторов
Солнечные коллекторы — это устройства, улавливающие солнечное тепло для выполнения задач, в отличие от фотоэлектрических панелей, которые используют солнечный свет. Одним из распространенных способов использования солнечных коллекторов является обеспечение горячей водой жилых домов, но они также могут обеспечивать теплый воздух для отопления дома или даже перегревать материалы для выработки электроэнергии.Хотя существует множество различных конструкций солнечных коллекторов, они делятся на три большие категории.
Плоские коллекторы
Плоские солнечные коллекторы представляют собой самый простой тип, состоящий из прямоугольной коробки со стеклянной крышкой и теплопоглощающего нижнего слоя. Солнечный свет проходит через стекло, нагревая интерьер, а ряд труб или каналов позволяет воде или воздуху проходить через устройство и поглощать окружающее тепло. Неглазурованные плоские коллекторы исключают стекло и герметичную коробку и просто полагаются на солнечное тепло, нагревая сами трубы.Другой вариант — установленный на крыше резервуар для воды, окрашенный для поглощения солнечного тепла. Эти типы коллекторов лучше всего подходят для теплого климата, поскольку даже версия с герметичной коробкой позволяет собранному теплу легко уходить в холодный воздух.
Вакуумные трубчатые коллекторы
Для более холодного климата или приложений, требующих более высоких температур воды, вакуумная трубная система обеспечивает лучшую изоляцию. В этих коллекторах каждая труба проходит через герметичную стеклянную трубку без воздуха внутри.Это позволяет трубе функционировать как термос, сводя к минимуму передачу тепла от внутренней обогреваемой трубы к внешней среде. Вакуумные трубчатые коллекторы могут поддерживать температуру воды более чем на 50 градусов по Цельсию (122 градуса по Фаренгейту) выше температуры окружающей среды.
Солнечные концентраторы
Если вам нужна система, которая может постоянно обеспечивать очень горячую воду, лучше всего подойдет солнечный концентратор. В концентраторах используются зеркала для отражения и концентрации солнечной энергии на водопроводных трубах, что значительно увеличивает температуру воды внутри.Поскольку зеркала в солнечных концентраторах изгибаются для фокусировки солнечных лучей, они лучше всего работают, когда они направлены прямо на солнце, и часто включают системы слежения, чтобы следовать за солнцем по небу для максимальной экспозиции. Солнечные концентраторы распространены на крупных солнечных электростанциях, которые содержат большие поля зеркал в форме желобов, нагревающих сеть водопроводных труб для создания пара. Этот пар приводит в движение турбину, вырабатывая электричество.
Solar Towers
Одним из вариантов конструкции солнечного концентратора является солнечная башня.Вместо поля концентраторов, каждый из которых нагревает участок сети водопроводных труб, система солнечной башни использует поле зеркал, все фокусирующие свою энергию на одной центральной башне. Это повышает температуру в точке фокусировки до такой степени, что вместо воды в башне может содержаться твердое вещество, такое как соль, которая расплавляется под действием сильного тепла. Водяные трубы проходят через конструкцию, поглощая тепло от расплавленного вещества, а подаваемый пар приводит в действие турбину для выработки электроэнергии. Системы с расплавленной солью имеют значительное преимущество перед традиционными солнечными концентраторами, потому что соль остается достаточно горячей для образования пара еще долгое время после захода солнца.Это может позволить солнечной электростанции вырабатывать электричество 24 часа в сутки, а не бездействовать ночью.
Солнечный коллектор / цена / панельный | ESCOO
По нашему мнению, плоский солнечный коллектор — это устройство, которое поглощает тепловую энергию солнечного излучения и передает тепло рабочему телу. Это специальный теплообменник, в котором рабочее тело обменивается теплом с дальним солнцем. Эти устройства в основном используются для активного солнечного нагрева и позволяют нагревать воду для личного пользования.Коллекторы пластинчатых солнечных панелей состоят из сердечника пластины поглотителя тепла, оболочки, прозрачной крышки, изоляционного материала и сопутствующих деталей. Они имеют модный внешний вид, высокую производительность, многофункциональность, простую установку и высокую прочность при полевых испытаниях. Предлагаем солнечные коллекторы, дизайнерские солнечные водонагреватели, системы эмалированных резервуаров для воды и т.д. Предлагаем более выгодные цены!
плоский солнечный коллекторЧто такое солнечные коллекторы?
Солнечный коллектор — это описываемое устройство для сбора и / или концентрации солнечного излучения от Солнца.Эти устройства в основном используются для активных солнечных панелей и позволяют нагревать воду для личного пользования. Эти коллекторы обычно устанавливаются на крышах, поскольку они подвержены различным погодным условиям и должны быть очень прочными.
Что такое солнечный коллектор и как он работает?
Внутренняя часть солнечного коллектора иногда вакуумируется, энергия, содержащаяся в интервалах солнечного коллектора, в основном изогнута и поэтому нагревает агент, содержащийся в трубках. Трубки иногда делают из меди, а пластинчатая броня окрашена в черный цвет, чтобы поглощать солнечное излучение.
Какие бывают солнечные коллекторы?
- Вакуумные трубчатые коллекторы являются наиболее эффективным, но дорогим типом солнечных коллекторов для горячей воды.
- Плоские нагреватели периодического действия, также известные как замкнутые системы со встроенным резервуаром-накопителем, имеют резервуары или трубы в изолирующей коробке, застекленной жидкостью на южной стороне для улавливания энергии солнца.
- Плоский коллектор представляет собой коробку, покрытую стеклом или пластиком и имеющую на дне металлическую пластину-поглотитель.Стекло или покрытия на поглощающих пластинах помогают пассивному солнечному водонагревателю лучше поглощать и сохранять тепло.
Эти солнечные коллекторы можно использовать по-разному, но все они построены с учетом одних и тех же основных условий. Обычно в солнечных тепловых коллекторах используются материалы, которые собирают и фокусируют энергию солнца и используют ее для теплоотдачи воды. Одним из самых простых параболических желобов этих устройств является использование черного материала вокруг трубопровода, по которому течет вода.
Черные материалы очень хорошо поглощают солнечное излучение и когда они нагревают воду вокруг них. Это очень простая конструкция системы для промышленных приложений, но плоская панель может стать очень сложной. Поглощающие пластины могут использоваться, если не требуются высокие температуры на выходе коллектора, но устройства, в которых обычно используются отражающие материалы для фокусировки солнечного света, позволяют применять более высокие температуры.
1. Трубчатая пластинчатая теплоизоляционная пластина
Теплопоглотитель трубной решетки представляет собой плоскую пластину теплоотвода солнечного коллектора, которая образуется путем соединения выхлопной трубы и плоской пластины определенным образом, а затем приваривается к верхней и нижние неглазурованные коллекторы.Это тип конструкции теплопоглощающей пластины, которая широко используется в стране и за рубежом.
2. Теплопоглощающая пластина с крыльчаткой трубкой
Теплопоглотитель с крыльчатой трубкой изготавливается путем экструзии и вытягивания матрицы в полосу теплопоглотителя с ребрами по обеим сторонам металлической трубки (как на правом рисунке), а затем сваривается с верхним и нижним коллекторами, чтобы сформировать пластину теплопоглотителя. Алюминиевый сплав обычно используется в качестве материала теплопоглощающей пластины плоского солнечного коллектора.
Преимуществами теплопоглотителя с крыльчатой трубой являются: высокая тепловая эффективность, трубка и пластина интегрированы, без комбинированного теплового сопротивления; сильное сопротивление давлению, трубка из алюминиевого сплава может выдерживать более высокое давление.
3. Поглотитель тепла змеевидной трубки
Преимущества теплопоглотителя змеевика: отсутствие дополнительного сварочного коллектора — это особые потребности заказчика в энергии для уменьшения возможности утечки; тепловой КПД
Высокое, без комбинированного термического сопротивления; чистая вода, медная труба не подвергнется коррозии; обеспечить качество, весь производственный процесс для достижения механизации; сильное сопротивление давлению, медная труба выдерживает более высокое давление.
Недостатки теплопоглотителя змеевика следующие: сопротивление потоку большое, проход для жидкости не параллельный, а последовательный; сварка сложная, и сварной шов получается не прямой, а кривой.
4. Теплопоглотитель плоского коробчатого типа
Теплопоглощающая пластина плоского коробчатого типа формируется путем раздельного прессования двух металлических пластин, а затем сваривается в одну, образуя теплопоглощающую пластину. Материалом теплопоглощающей пластины может быть нержавеющая сталь, алюминиевый сплав, оцинкованная сталь и т. Д.
Дефекты пластины теплоотвода плоского короба: процесс сварки затруднен, легко возникают проблемы провара или неправильной сварки; плохая стойкость к давлению, пайка не выдерживает повышенного давления; плохие динамические характеристики, большое сечение жидкостного канала, пластина-поглотитель тепла имеет большую теплоемкость; Иногда качество воды гарантировать непросто, алюминиевый сплав и оцинкованная сталь подвержены коррозии.
5. Солнечные коллекторы с вакуумными трубками
В этом типе солнечных коллекторов используется серия вакуумных трубок для нагрева воды.Эти трубки используют вакуум или вакуумное пространство для улавливания солнечной энергии, сводя к минимуму потери тепла в окружающую среду. У них есть внутренняя металлическая трубка, используемая в качестве поглощающей пластины, которая соединяется с тепловой трубкой для передачи тепла, собираемого от солнца, воде. Эта тепловая труба по существу представляет собой трубу с жидкостью под определенным давлением
6. Плоские солнечные коллекторы
Боковые и нижние стороны коллектора обычно покрыты теплоизоляцией, чтобы минимизировать потери тепла в другие части коллектора.Солнечное излучение проходит через прозрачный стеклянный материал и попадает на поглощающую пластину. Пластина нагревается для передачи тепла воде или воздуху между стеклом и поглощающей пластиной. Иногда на эти теплопоглощающие пластины наносят специальные покрытия, которые лучше поглощают и удерживают тепло, чем традиционные черные покрытия.
Характеристики
- Высокая термическая эффективность
- Взрывобезопасность
- новая технология
- Небольшие потери энергии
- Простота в эксплуатации
Дизайн солнечного коллектора Руководство YouTube
Руководство по покупке солнечных коллекторов
- Плоский коллектор изготавливается методом лазерной сварки для улучшения его характеристик и внешнего вида.Лазерная сварка абсорбционных трубок обеспечивает очень высокое механическое соединение, позволяющее выдерживать высокие температурные градиенты и тепловое расширение. Эти коллекторы изготовлены из самого высокого абсорбирующего покрытия в отрасли, а именно покрытия из паровой фазы.
- Строительный алюминиевый уголок внутри коллектора оснащен специальными зажимами и заклепками для обеспечения высокой устойчивости. В коллекторе не используется кремний. Прессованные детали из ребристого алюминиевого сплава и гладкие уплотненные прокладки из EPDM обеспечивают водонепроницаемость.Это обеспечивает легкий доступ к коллектору в любое время и в любом месте для обслуживания или ремонта.
- Омыватель стекла на оборудовании обеспечивает долгий срок службы и исключает проникновение воды! Он также снабжен общей установочной рамкой.
Для чего нужен солнечный коллектор?
гелиотермические коллекторы воздушного отопления. Легкие солнечные воздухонагреватели состоят из поглощающей ткани, время от времени имеющей избирательную поверхность, которая улавливает солнечное излучение и передает эту тепловую энергию воздуху посредством теплопроводной передачи тепла.
Что такое солнечный коллектор с вакуумной трубкой?
Коллектор вакуумный электротехнический. Солнечный коллектор ETC с вакуумной трубкой преобразует солнечную энергию в доступное тепло в солнечной системе водяного отопления. Эту энергию можно использовать для домашнего и коммерческого горячего традиционного нагрева воды для бытовых нужд, подогрева плавательных бассейнов, отопления помещений при проектировании солнечных коллекторов и даже для кондиционирования воздуха.
Параметры продукта
это наши активные солнечные коллекторы Описание параметров продукта
Модель | es 01 | es 02 | es 03 | |||||
Размеры (Ш * Д * В) | 2000 * 1060 * 80 мм | 2000 * 1060 * 80 мм | 2000 * 1060 * 80 мм | |||||
Площадь абсорбера ㎡ | 2 | 2 | 2 | |||||
Площадь абсорбера ㎡ | 1.8 | 1,8 | 1,8 | |||||
Коэффициент пересчета% | 77,3 | 79,8 | 72,8 | |||||
Коэффициент потерь a1w / K | 3,9 | 3,6512 | 3,6512 | |||||
K | 0,0052 | 0,0065 | 0,021 | |||||
Содержание жидкости L | 2,22 | 2,22 | 3 | |||||
Максимальное рабочее давление МПа | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 3 |
Вес нетто кг | 33 | 33 | 32 |
Каковы недостатки солнечных коллекторов?
опасности солнечного электричества, Непредсказуемость ископаемого топлива напугала крупных игроков в области простого типа теплообменников на изучение возможностей возобновляемых и дешевых источников энергии. наибольшее финансирование явно направлено в сторону солнца, ветра и гидроэнергетики. в то время как гидроэнергетика все еще регулирует мир энергетики, солнечная энергия отдает явное предпочтение недорогой энергии, шагающей в будущее.
Итак, что такое солнечная сила? это энергия, полученная от солнца. Технологии возобновляемой электроэнергии, включая солнечные элементы и эффективность основных компонентов плоской панели, используются для использования солнечной энергии для обеспечения мягкого тепла, горячего водоснабжения и энергоснабжения домов, организаций и предприятий
Какова площадь апертуры солнечного коллектора?
Площадь проема коллектора. Площадь отверстия концентрирующего солнечного коллектора — это область, в которую солнечное излучение проходит через отверстие.Из-за влияния угла падения или тени солнечные панели коллекторов не включают в себя уменьшенную площадь. Пройдя через отверстие, он может поглощать солнечный свет.
Сколько стоит солнечный коллектор
цена нашего плоского солнечного коллектора $ 20 — $ 185 .
Одинарный вакуумный трубчатый коллектор обычно стоит от 1100 до 2400 долларов за покупку — хороший способ удержать от 40 до 80 галлонов воды. Для получения большего количества воды необходимо будет установить несколько коллекторов в цепочку, и заряд устройства будет увеличиваться для каждой доставленной машины.
Панели солнечного коллектора
Прекрасное исполнение и продуманный дизайн гарантируют, что плоские панели HTP соответствуют высочайшим стандартам надежности, теплоотдачи и экономии средств. Плоский коллектор имеет низкопрофильную компоновку (профиль 80 мм / 3,15 ″) , который смешан с ультралегкой изоляцией из вспененного меламина, что делает его одной из самых легких плоских панелей на метр 2 на рынке.
Большинство ключевых преимуществ солнечных панелей — это около 11-15% экологичности.Эффективность панелей измеряется с помощью солнечного параболического аппарата, количество дневного света, попадающего на панель, преобразуется в электричество.
солнечные коллекторы — или панели — собирают энергию, излучаемую с помощью солнечной энергии, и преобразуют ее в полезное тепло в форме горячей воды
активные солнечные коллекторы
активный солнечный коллектор — это машина, которая собирает солнечные лучи из области, в которой солнце попадает и фокусирует лучи в одной точке. Структуры серии sun попадают в фундаментальные корпорации, которые влекут за собой плоские коллекторы и концентрирующие коллекторы.
солнечные системы воздушного отопления используют воздух, потому что он является рабочей жидкостью для поглощения и передачи солнечной энергии. Солнечные воздухосборники могут без промедления обогревать отдельные комнаты или потенциально могут предварительно нагреть воздух, проходящий в вентилятор с рекуперацией тепла или через воздушный змеевик теплового насоса с воздушным источником.
Недостатки плоского пластинчатого коллектора
Главный недостаток плоского пластинчатого коллектора заключается в том, что из-за отсутствия оптического восприятия место, из которого происходит неуместное тепло, является огромным.также по той же причине невозможно достичь высоких температур, и в результате эффективность улавливания обычно низкая.
- плавно для производства
- Низкая плата
- собирает каждый луч и рассеивает излучение
- полностью постоянное (не требуется современное устройство позиционирования или слежения)
- Незначительное обслуживание
- эффективное
Каким образом солнечный коллектор преобразовывает энергию?
коллекторы солнечной энергии
Основной проблемой любого солнечного устройства является солнечный коллектор.это устройство, которое поглощает поступающее солнечное излучение, преобразует его в тепло и передает тепло жидкости (обычно воздух, вода или масло), протекающей через коллектор.
Почему солнечные коллекторы черные?
Панели солнечных батарейимеют синий цвет из-за типа кремния (поликристаллический), который используется для определенного набора солнечных панелей. Синий цвет во многом обусловлен антибликовым покрытием, которое позволяет улучшить поглощающий потенциал и эффективность солнечных панелей.