Что такое солнечный коллектор

Среди всего спектра альтернативных источников, активно развиваемых в последние годы, наиболее эффективным и дешевым является использование солнечных коллекторов для подогрева воды.

Правильно рассчитанная солнечная система может полностью обеспечить потребности в горячей воде в доме в летнее время. В осенне-весенний период от солнца можно получить до 30% требуемой энергии на отопление и до 60% от потребностей на горячее водоснабжение. Учитывая то, что в последние годы большое внимание отводится энергосберегающим технологиям в строительстве, комбинированные системы с солнечными коллекторами находят все более широкое применение как для ГВС, так и для отопительных систем.

Среднегодовая плотность потока солнечного излучения на территории Приморского края составляет от 180 до 250 Вт/м². Наибольшая плотность потока солнечного излучения на поверхности земли может достигать значения 1 000 Вт/м². Для эффективного преобразования энергии солнечного излучения в тепловую, используют солнечный коллектор.

Какими бывают солнечные коллекторы

В настоящее время, для удешевления общей стоимости гелиоустановки, применяют так называемые плоские солнечные коллекторы.

Такие системы чаще всего используют сезонно: весна, лето и осень. Благодаря низкой стоимости и сезонности применения, наибольшую популярность такие системы находят на загородных дачных участках. Поздней осенью и зимой эффективность плоских солнечных коллекторов снижается вследствие увеличения тепловых потерь в атмосферу.

Другим типом солнечных коллекторов, нашедших широкое применение в последние годы, являются солнечные коллекторы с вакуумными трубками, или как их еще называют вакуумные солнечные коллекторы.

Летом, когда нет недостатка в солнце а температура воздуха достаточно высока, эффективность хороших плоских коллекторов сопоставима с эффективностью вакуумных коллекторов. По мере снижения дневной температуры воздуха, разница в работе этих двух видов гелиоустановок становится все более заметной, благодаря особой конструкции трубок коллектора, где за счет вакуумирования достигается снижение потерь тепла в окружающую среду.

В круглогодичных солнечных водонагревательных установках обычно используются вакуумные солнечные коллекторы, хотя возможно использование и плоских коллекторов с хорошей теплоизоляцией.

Принципиальная схема типичной солнечной установки для получения горячей воды представлена на рисунке.

Как видно, кроме солнечного коллектора в системе присутствуют дополнительные компоненты, обеспечивающие нормальную работу системы. Наиболее важным из них (и наиболее громоздким) является бак-аккумулятор, который служит непосредственно для «сбора» тепла и «хранения» горячей воды. Объем бака определяется среднесуточной потребностью горячей воды.

Так же в состав солнечной установки обычно входят (однако не являются обязательными для некоторых типов установок) циркуляционный насос, который обеспечивает циркуляцию теплоносителя через солнечный коллектор, и контроллер, который поддерживает температурный режим установки в целом.