Медные солнечные коллекторы: Термосифонный солнечный коллектор без насоса своими руками

Содержание

солнечный коллектор своими руками: как собрать и изготовить

Итак, на повестке дня стоит вопрос: как собрать и изготовить солнечный коллектор своими руками. Раз вопрос стоит — надо его решить и желательно положительно. В данном руководстве описывается процесс создания солнечного коллектора своими руками, который способен обеспечить дачника полноценным горячим душем. Сердце коллектора — медный змеевик, в котором циркулирует вода. Нагреваясь, вода поступает в верхнюю часть бака, а холодная (остывшая) вода из нижней части бака возвращается в коллектор для дополнительного нагрева. Таким образом происходит естественная циркуляция без использования насоса. Для того, чтобы увеличить площадь нагревания коллектора, к змеевику прикрепляются специальные пластины, которые поглощают все тепло с поверхности коллектора и передают его теплообменнику. А герметизация и утепление короба не позволят ему растерять полученное тепло.

Этап первый: «Изготовление змеевика своими руками»

Для создания змеевика своими руками нам потребуется 16 метров мягкой медной трубы d10 мм. Она обычно продается в бухтах. Такую трубку удобно гнуть, поэтому используем именно ее. Схематично змеевик будет выглядеть вот так:

Для фиксации змеевик прикрепляется к основе из фанеры толщиной 5 мм размером 800 на 1800 мм. Поэтому первым делом выпиливаем соответствующий лист фанеры. Все секции змеевика должны устанавливаться под небольшим углом (около 5°). Если уложить трубу строго горизонтально, то система работать не будет. (без насоса) На фанеру мы должны прикрепить специальные шаблоны. С их помощью гораздо удобнее укладывать змеевик. Кроме того они будут поддерживать и фиксировать конструкцию. Шаблоны изготавливаем из той же фанеры толщиной 5 мм:

Нам нужно изготовить по 14 шаблонов №1 и №2. Шаблоны нужно прикрепить на основу согласно схемы:

Установку шаблонов начинаем с нижнего левого угла. Сначала с шагом в 100 мм устанавливаются шаблоны №2. (расстояние от края 50мм)

Затем между ними устанавливаются шаблоны № 1 под углом в 5 градусов относительно центра коллектора. Шаблоны прикрепляем гвоздями либо саморезами 7-9 мм. ( не менее 2-х на каждый шаблон) Начинаем укладку медной трубы. Прикладываем трубу к фанере. Оставляем конец на 10 см выходящий за границы фанеры. Прижимаем трубку к шаблону и фиксируем скобой. Тянем трубку до следующего шаблона, расположенного на другом боку. Следим, чтобы трубка располагалась ровно под углом 5° без «задиров» и «провисов». Фиксируем в нескольких местах. Дойдя то поворота, укладываем трубку между шаблонами и фиксируем ее. Так постепенно поворот за поворотом. После того, как змеевик собран, проверьте прочность фиксации к основе, а самое главное угол наклона каждой секции. Помните, что на прямых участках не должно быть обвисания, иначе система работать не будет.

Этап второй. «Изготовление пластин своими руками»

Для изготовления пластин своими руками нам понадобится алюминиевый лист толщиной 0,4-0,5 мм Вырезаем его согласно чертежу:

Если у Вас имеются небольшие куски, то ничего страшного. Вместо одной пластины длиной 440 мм, можно изготовить две по 220 мм, или три по 146 мм. Пластина должна плотно прилегать к основе и «обнимать» трубку максимально плотно. После того, как вырезана форма, нужно придать области обозначенной пунктиром, форму трубки. Для этого изготавливаем деревянный шаблон вот по этой схеме:

После того, как форма создана, при помощи молотка вбиваем стальной брусок в углубление формы:

Необходимо изготовить 15 таких пластин. После того, как пластины изготовлены, надо прикрепить их на фанеру, поверх змеевика. Перед тем, как установить пластину на трубку, смазываем ее теплопроводной пастой для лучшего эффекта. Затем прижимаем к трубе и фиксируем мебельным степлером:

Для достижения еще большей производительности под трубкой можно уложить алюминиевый лист длиной 440 мм шириной 40-50 мм. Это нужно сделать до установки змеевика, на области между шаблонами:

После того, как все пластины уложены, красим их термостойкой черной матовой краской. Идеальным вариантом было бы пройтись перед покраской пескоструйным аппаратом, для того чтобы поверхность пластин стала шершавой и лучше принимала солнечный свет.

Этап третий: «Солнечный коллектор своими руками — сборка»

Чтобы собрать солнечный коллектор, нам понадобится рама. Изготавливается она по размерам основы для змеевика:

Для еѐ изготовления используем брус 20х70 мм. (два отрезка длиной 1840 мм и два длиной 800 мм). Скрепляем их. Теперь из влагостойкой фанеры вырезаем кусок 1840мм на 840 мм и прикрепляем его к раме. У нас получился короб. Далее устанавливаем дополнительную раму из бруса 20х20мм. Она нужна для того, чтобы закрепить на неѐ — основу с змеевиком. На схеме брус 20х70 обозначен оранжевым цветом, а 20х20 синим:

Теперь необходимо собрать воедино всё. Укладываем утеплитель на дно короба. Его размер 760 мм на 1760 мм. Толщина утеплителя должна равняться высоте бруса 20х20, т.е 20 мм. После утеплителя укладываем вспененный полиэтилен размером 800 на 1800 мм. А после него укладываем основу с змеевиком. В разрезе вся конструкция выглядит так:

При помощи саморезов 15 мм прикрепляем основу к коробу, а вернее к брусу 20х20. Теперь займемся утеплением боковых стенок. Для этого используем утеплитель толщиной 10 мм и высотой 40 мм. Его надо укрепить скобами по всему периметру. Следующий этап – остекление. Нам понадобится стекло 1840 на 840
мм. Перед его установкой проходим по периметру короба слоем силикона. Затем устанавливаем само стекло. Еще раз дополнительно проходим силиконом места соединения стекла и короба. Крепить стекло будем при помощи алюминиевого уголка любого из 4х размеров: 20х30, 20х40, 30х30 или 30х40 Всего потребуется 5300 мм уголка.

Этап четвертый:

«Солнечный коллектор своими руками — подключение»

Для максимального эффекта солнечный коллектор должен быть установлен под углом 90° к углу падения солнечных лучей. Угол наклона лучей солнца зависит от широты местности, где установлен коллектор. Кроме того, этот угол меняется в течении всего года. Наиболее оптимальный вариант изготовить специальную подставку, где можно регулировать угол наклона солнечного коллектора. Достаточно раз в месяц изменять этот угол для получения оптимального результата. Схему подобной опоры Вы можете видеть ниже:

Но очень часто возникает такая ситуация, что невозможно менять угол наклона каждый месяц. Это бывает если коллектор установлен на крыше. В этом случае необходимо определить оптимальный угол для всего сезона эксплуатации и при монтаже сразу установить коллектор на этот угол. При эксплуатации коллектора в летний период рекомендуется устанавливать его на 15-25° меньше широты местности. Например, Москва расположена на широте 55,75°. Это значит, что оптимальный угол наклона будет от 30° до 40°. Данный коллектор нужно подключить к ѐмкости объемом 30 литров. Емкость должна располагаться выше самой верхней точки коллектора. Но это расстояние не должно превышать 1 метра, но не менее 30-40 см Соединения между коллектором и бачком можно осуществить при помощи полипропиленовых труб d20 мм. Для этого к медной трубке надо припаять переходник, а уже к нему присоединить трубу. При этом старайтесь избегать отводов, а переходы осуществлять при помощи полуотводов (не более 2-х на прямой и обратный переход). Выход из верхней части коллектора должен соединяться с верхней частью бачка, а выход из нижней части бочка должен быть соединен с входом в нижней части коллектора.

Также к емкости нужно подвести холодную воду. Можно в бачке установить обычную сифонную систему унитаза, установив поплавок на 30 литров. Но при этом с каждой секундой приема душа, вода будет охлаждаться, поэтому самый простой и эффективный способ, это ручной краник. Таким образом, Вы расходуете все 30 литров горячей воды, а уже потом заполняете бак снова. Если хотите получить быстро небольшое количество горячей воды, то заполните бак не полностью. Обращаю Ваше внимание, что 30 литров это достаточное количество для ясной погоды в условиях Московской области. Если погода пасмурная, либо температура воздуха ниже 8 С, то не заполняйте бак полностью. Если облачность сильная и солнце не проглядывается залейте в бак только 20 литров воды. А если облачность сопровождается низкой температурой воздуха – то 15 литров. Эти правила работают в условиях Московской области и центральной части России. Для Ленинградской области максимальный объѐм бака — 25 литров, а для Кубани – 35 литров. Не забываем, что накопительный бачек также должен быть утеплен.

Солнечные коллекторы ЯSolar


В конструкции плоских солнечного коллектора ЯSolar используются самое современное поглощающее энергию покрытие TiNOX, полностью медный абсорбер, сверхпрозрачное антибликовое стекло, максимально эффективные утеплитель (60мм) и средства герметизации. Специально для коллектора ЯSolar был разработаны и запатентованы технология пайки медных абсорберов с профилированным листом TiNOX для улучшенной теплопередачи, специальный корпус и прижим стекла. После улучшений оптический КПД ЯSolar составил 83%, что значительно больше всех российских и многих импортных аналогов (включая вакуумные). Выпускаются как упрощенные модели с поликарбонатом вместо стекла: ЯSolar П1 и ЯSolar П2, так и улучшенные версии ЯSolar Premium.


Вы можете купить плоские солнечные коллекторы ЯSolar российского производства для нагрева воды в частном доме, гостинице, промышленном объекте, в бассейне, помощи системе отопления зимой.

Впервые в России наша компания запустила производство вакуумных солнечного коллектора ЯSolar VU с наиболее эффективной конструкцией: U-трубкой. Солнечное тепло в коллекторах такой конструкции максимально эффективно передается теплоносителю. Импортеры китайских солнечных коллекторов не завозят их в Россию из-за их высокой стоимости и более дорогой доставки. Но благодаря полному циклу производства у нас в стране, данная технология теперь доступна и для Вас!

Вы можете купить вакуумный солнечный коллектор для помощи отоплению и нагрева воды.


Воздушный солнечный коллектор ЯSolar сразу нагревает воздух для отопления или вентиляции от солнца. Воздух
движется внутри каналов медной поглощающей панели (абсорбера). Воздушные солнечные коллекторы ЯSolar
позволяют бесплатно получать тепло и свежий воздух в загородном доме, складе, гостинице или производственном
помещение. Только наша компания ООО «НОВЫЙ ПОЛЮС» выпускает комбинированный воздушно-водяной

солнечный коллектор ЯSolar AirW: нагревается не только воздух, но и жидкость внутри припаянных медных трубок.

Вы можете купить готовый комплект с вентилятором и контроллером от сети 220В или с вентилятором и встроенной солнечной батарее 12В.

Солнечная альтернатива газу

В.С.ИОНОВ исполнительный директор «Национального центра меди»

Источник: СтройПРОФИль №2/1 2006

Солнечные системы ГВС и отопления на основе медных коллекторов – реальная экологическая альтернатива органическим видам топлива в ЖКХ

События этой зимы — выяснения отношений между Украиной и Россией по газовому вопросу, газовая драма в конце января в Грузии — со всей отчетливостью выявили зависимость целых регионов от природного газа. От дефицита топлива или роста цен на него страдает и промышленность, и социально чувствительное ЖКХ. Ясно, что мгновенной полноценной альтернативы природному газу нет. Однако в ЖКХ дела обстоят не столь однозначно. Если исключить «грязные» альтернативы газу — дрова, уголь, опилки и торф, — то наиболее перспективным является применение солнечных коллекторов для нагрева воды — гелиоколлекторов. Отношение к использованию солнца для нагрева воды и отопления в ЖКХ в России, Закавказье и на Украине двойственное: с одной стороны — малая гелиоэнергетика (а солнечный нагрев воды относится именно к малой энергетике) считается чем-то экзотическим и почти несерьезным, малоэффективным, изобретением ученых-экспериментаторов, а с другой стороны — интуитивное понимание экономической выгоды от такого способа использования «дармовой» энергии солнца способствует самостоятельному устройству гражданами и отдельными организациями примитивных гелиосистем, как правило, в «частном секторе».

Эксперименты с гелиоколлекторами проводились еще в советские времена в Крыму и ряде южных регионов в рамках специальных программ, где нам доводилось видеть внушительных размеров солнечные установки, в т. ч. неисправные и «замороженные». Доступность и дешевизна классических видов энергии не способствовали распространению альтернативных ее источников, а порой приводили и к саботажу энергосбережения. Ключевым для экономической и функциональной привлекательности солнечного нагрева воды является высокий КПД, т. е. способность собрать с ограниченной площади (например, одного из скатов кровли, одной из стен фасада) и передать с минимумом потерь теплоносителю достаточное количество энергии. Достаточное для того, чтобы этот источник стал, например, основным для ГВС и отопления, а классические системы — резервными (аварийными). Причем, чем дальше от традиционных солнцедостаточных широт, тем острее встает вопрос о к.п.д. Достаточно сказать, что даже на южном берегу Крыма системы с низким к. п. д. получили ограниченное применение. Их роль была в значительной степени негативна, поскольку примитивные системы солнечного нагрева воды успели дискредитировать сам принцип использование энергии солнца в ЖКХ в средних широтах.

В Китайской Народной Республике на сегодняшний день развернуты солнечные водонагревательные системы с общей площадью коллекторов 75 млн. кв. м, замещающих ежегодно в отоплении и горячем водоснабжении НО млн. т угля. К 2012г., по оценкам специалистов, в КНР будет установлено гелиоколлекторов общей площадью не менее 220 млн. кв. н. Причина такого интенсивного использования солнечной энергии прозаична — дефицит классических видов топлива и, в какой-то степени, стремление снизить уровень загрязнения окружающей среды. На КНР приходится 60 % всей площади солнечных коллекторов для нагрева воды. Проблемы дефицита и стоимости энергии, с которыми столкнулся Китай, сходны с проблемами ряда стран СНГ — дефицит и/или высокая, в масштабе цен местной экономики, стоимость энергии.

Примитивные системы не обладают высоким КПД (по умолчанию). Другая крайность — коллекторы на основе вакуумных труб. Они хоть и обладают высоким КПД, однако они дороже плоских. Ситуация изменилась с появлением коммерчески доступных гелиоколлекторов на основе черненых медных пластин. Такие коллекторы, с одной стороны, недороги и производятся массово из-за относительно легкой технологии чернения и простоты манипуляций с медью, а с другой стороны, из-за высокой теплопроводности меди позволяют передать теплоносителю почти всю собранную энергию. Незначительно уступая в КПД вакуумным, медные принципиально отличаются ценой, разумеется, в лучшую для потребителя сторону.

Вопреки устоявшимся представлениям, чтобы определить возможность установки солнечных коллекторов для систем горячего водоснабжения и отопления, требуется знание не только географической широты расположения объекта, но и метеоданных о сезонной и годовой интенсивности солнечного излучения с учетом фактора перекрытия солнечного потока метеоявлениями (облачностью). Современные гелиосистемы на основе медных пластин доказывают свою эффективность и на широте Москвы, и в Оймяконе (полюс холода Северного полушария). Вообще, старые догмы применительно к солнечным системам больше не применимы: например, в России солнечные коллекторы различной конструкции с успехом применяются в Бурятии — регионе, ранее не считавшемся благоприятным для этого.

В связи с тем, что высокоэффективные доступные солнечные коллекторы изготавливаются из меди, крайне рекомендуется исполнение первого высокотемпературного контура из медных сантехнических труб с соединением высокотемпературной (твердой) пайкой. Длительные сроки службы медных труб в системах отопления (свыше 100 лет), безразличие к хлору и неконтрафактным антифризам значительно повышают устойчивость всей системы. На практике рачительные домовладельцы в Германии, Австрии, Венгрии и других странах выполняют из медных труб всю систему отопления и ГВС — так надежнее.

С учетом дефицита и роста стоимости газа, по мнению российского Центра меди, нет причин не использовать солнечную энергию для горячего водоснабжения в качестве основного источника в ЖКХ в центральных и южных районах Украины, в т. ч. ЮБК, различных регионах Казахстана, южных регионах и регионах с континентальным и резко континентальным климатом России. Применение солнечных коллекторов в качестве основного источника для отопления в зимний период в Центральной России сдерживается малой продолжительностью светового дня, менее благоприятными погодными условиями, но в этих условиях гелиосистема обеспечивает значительную экономию в части потребления классических видов топлива, существенно дополняя баланс энергопотребления «бесплатными» джоулями. А вот в Казахстане с его 75 солнечными днями из 90 зимних и ряде районов Украины, регионах России с резко континентальным климатом солнечные системы могут выполнять роль и основного источника энергии для отопления жилья и административных зданий даже в зимний период. При условии, что они будут правильно спроектированы и обладать высоким КПД.

КАК УСТРОЕНЫ СОВРЕМЕННЫЕ ГЕЛИОСИСТЕМЫ?

Основным элементом системы является коллектор. Основным элементом современного доступного гелиоколлектора с высоким КПД является пластина из чистой меди, черненая с одной стороны по специальной технологии. На самом деле это чернение при рассмотрении «на глаз» может иметь синеватый отлив, но способность поглощать требуемый спектр солнечного излучения у такой поверхности многократно выше, чем при покрытии пластины самой черной из всех возможных красок или пигментов. Кроме того, черненая поверхность обязательно должна быть матовой.

С обратной стороны к пластине прикреплены медные трубки, через которые проходит теплоноситель — вода или антифриз. Чем больше площадь соприкосновения трубок с поверхностью пластины, тем полнее осуществляется передача теплоносителю энергии, собранной пластиной. Этот вопрос может решаться производителями по-разному: либо медные трубки имеют прямоугольное сечение (широкая сторона соприкасается с пластиной), либо для укладки трубок на медной пластине штампуются специальные канавки, в которые укладываются медные трубки. Еще необходимо обеспечить безусловное соприкосновение и надежность всей площади контакта пластины и трубок, для чего они соединяются, как правило, сваркой или высокотемпературной пайкой (около 600 °С). Применение низкотемпературной пайки (около 200 °С) здесь неприемлемо, поскольку температура теплоносителя в гелиоколлекторе может достигать 300 °С. Эта же причина исключает возможность применения полимерных компонентов в системе.

Остальная часть коллектора состоит из корпуса и защитного стеклянного покрытия, обеспечивающего максимальную степень прохождения соответствующих спектров солнечного излучения и кроме того снижает обратное пропускание отраженной части солнечного излучения обратно (даже черненая матовая поверхность медной пластины отражает некоторую часть теплового потока).

Поскольку теплоноситель имеет очень высокую температуру, его нельзя напрямую подавать в батареи отопления или в кран горячей воды. Такой теплоноситель подается в теплообменник, который, как правило, одновременно выполняет роль аккумулятора тепла. В теплообменнике-накопителе уже нагревается пользовательская вода или теплоноситель — до тех значений температуры, которые приемлемы в водоснабжении и отоплении. В том же накопителе могут находиться устройства резервного нагрева, например, электрические нагревательные элементы. Хотя оптимальное значение комбинированного накопителя-теплооменника находится специальным расчетом, важно помнить сам принцип: в темное время суток или в период неблагоприятных метеоусловий солнечный коллектор не может собрать тепло, по определению. Поэтому в этот период пользуются тем самым избыточным теплом, которое собрано в течение светового дня и сохранено в накопителе. Из-за этого на объеме накопителя экономить не стоит. А в случае, если непогода продержится долго и раcход, например, горячей воды резко возрастет, то на помощь придут резервные (аварийные) нагревательные элементы различного типа.

Существует много разных способов оптимального устройства ГВС и отопления как при интегрировании гелиоколлекторов существующую систему, так и при проектировании системы для гелиоколлектора «с нуля». В целом ничего принципиально нового для специалистов тут нет. Исходя из практики, с учетом малых диаметров и, возможно, сложной конфигурации трубопроводов, а также с учетом совместимости материалов идеальной комбинацией было бы соединение медных трубок коллектора с медными трубами. Медь давно испытана в качестве трубопровода для теплоносителя и ГВС во всем мире, причем не только в ЖКХ, но и в большой энергетике, судостроении, и является предпочтительным материалом для транспортировки горячих сред— воды и пара. Более того, в тех странах, где ответственность строителя за надежность и безопасность технических решений существует не на словах, медные трубы являются предпочитаемым материалом для сантехнических инженерных систем: в США, Великобритании, Гонконге, Германии и т. д. Скажем, в небоскребах Гонконга для водоснабжения вообще ничего, кроме меди и высокопрочного чугуна, не применяется, а сталь вообще запрещена аж с 1995г. Пример с небоскребами весьма показателен, поскольку для высотного строительства нормативы разных стран требуют инженерных решений с повышенной надежностью и продленными сроками службы. Этот пример служит веским доказательством надежности медных систем.

Эта статья прочитана 4386 раз(а)!

Продолжить чтение

  • 75

    Энергия Солнца на все случаи жизни Источник: Аква-терм №3 (19) май 2004 Самым простым и наиболее дешевым способом использования солнечной энергии является нагрев воды в плоских солнечных коллекторах.Принцип действия такого устройства весьма прост: видимые лучи солнца, проникая сквозь стекло (проходит…
  • 74

    Расчеты систем солнечного горячего водоснабжения Нагреть 1 кг воды на 1 градус можно, затратив 1,16 Вт*ч. Значит, нагреть тонну воды на 30 градусов (от 20 до 50) можно, затратив 1,16х1000х30=34800 Вт*ч. Считается, что минимальная мощность, при которой еще более-менее будет…
  • 67

    Эффективность применения солнечных водонагревателей в климатических условиях средней полосы России Автор: О. С. Попель Институт высоких температур Российской академии наук АННОТАЦИЯ На основе математического моделирования простейшей солнечной водонагревательной установки с использованием современных программных средств и данных типичного метеогода показано, что…
  • 62

    Интересные ссылки по солнечным коллекторам Солнечные коллекторы: правда и мифы. Приведено сравнение плоских и вакуумных коллекторов. Написано все, на удивление, правильно, видно что писал не журналист, а практик. Видео о солнечных коллекторах https://youtu.be/Bm-hgBhgwL0 Процесс кипячения воды в вакуумной трубке Испытания…

  • 61

    Энергия - даром (солнечный водонагреватель) Вода, ветер и солнце — самые доступные и неисчерпаемые источники энергии, которые природа дарит человеку. Не случайно к ним в последние годы снова обращается самое пристальное внимание как науки и промышленности, так и энтузиастов технического творчества,…
  • 60

    Солнечное тепло: горячее водоснабжение и отопление В среднем по году, в зависимости от климатических условий и широты местности, поток солнечного излучения на земную поверхность составляет от 100 до 250 Вт/м2, достигая пиковых значений в полдень при ясном небе, практически в…

Виды солнечных коллекторов: полная справка от производителя

Существуют различные виды солнечных коллекторов, однако все они рассчитаны на собирание энергии тепла лучей солнца, которая поступает вместе с видимой и прилежащей инфракрасной зонами спектра. Они осуществляют нагрев теплоносителя, используются для обогрева, снабжения горячей водой и проветривания построек разного назначения.

Содержание:

  1. Коллекторы плоского типа
  2. Коллекторы вакуумного типа
  3. Вакуумный коллектор с прямой передачей тепла жидкости
  4. Вакуумный коллектор с прямой передачей тепла жидкости и встроенным теплообменником
  5. Вакуумные коллекторы с теплотрубками
  6. Солнечные коллекторы с концентраторами
  7. Воздушные коллекторы

Коллекторы плоского типа

Структура солнечных коллекторов плоского типа включает:

  • Абсорбер – элемент, отвечающий за вбирание солнечного света и объединенный с теплопроводящей конструкцией. Это наиболее высокотехнологичная часть системы. Для увеличения результативности на него наносят селективное никелевое покрытие, напыление окиси титана либо окрашивают в черный цвет.
  • Термоизолирующее покрытие используют для обработки изнаночной стороны гелиопанели. Чаще всего его изготавливают из полиизоцианурата, жесткого полимерного термореактивного материала с закрытыми ячейками.
  • Прозрачный слой выполняется из листов поликарбоната с рифлением или закаленного стекла с небольшим количеством железа.
  • Трубки для теплоносителя из полимера этилена с поперечно сшитыми молекулами (сшитого полиэтилена) или меди.

Основной принцип работы коллекторов плоского типа заключается в эксплуатации парникового эффекта. Стекло пропускает лучи солнца вовнутрь конструкции и позволяет накопить солнечную энергию, а затем передать ее теплоносителю (воде или незамерзающему раствору) при помощи других деталей (обычно алюминиевых или медных). Гелиопанели этого типа обрабатывают также силиконовым герметиком, достигая полной воздухонепроницаемости.

Эффективность нагрева теплоносителя зависит от количества поступающих на коллектор солнечных лучей. Чем больший объем энергии передается теплоносителю, тем выше результативность работы агрегата. Ее также можно увеличить, применяя специализированные оптические покрытия, не позволяющие уходить теплу.

Эффективность функционирования гелиопанели характеризуется выработкой нагретой жидкости на 1 кв. м площади поверхности устройства. Плоские разновидности могут нагревать теплоноситель до 200ºC.

Коллекторы вакуумного типа

В коллекторе этого типа поглощающий солнечные лучи элемент разделен с окружающей средой объемом, где создан вакуум. Благодаря этому теплопотери оказываются устранены практически полностью. Использование селективного покрытия, в свою очередь, намного снижает энергопотери на излучение.

На фото солнечного коллектора вакуумного типа видно, что используемые теплонакопители представляют собой трубочки, укомплектованные по принципу термоса. Детали вставляются друг в друга, а в зазоре между ними создается вакуум. Узкоцилиндрическая форма устройств обуславливает падение лучей под углом 90º к оси, что увеличивает количество получаемой с единицы площади энергии даже в вечернее и утреннее время суток.

Трубчатые системы способны эффективно собирать энергию рассеянного солнечного излучения, фактически в этом случае они работают как плоские модели, обустроенные возможностью поворота вслед за солнцем. Применение отражателей также может значительно увеличить рабочее пространство коллектора вакуумного типа.

Практически полное отсутствие пустого расхода энергии в функционировании вакуумного коллектора делает его незаменимым для использования в морозы, а приоритет перед плоскими гелиопанелями он получает уже при температуре ниже 15ºC.

Вакуумный коллектор с прямой передачей тепла жидкости

Конструкции из трубочек в вакуумном коллекторе с непосредственной теплопередачей жидкости располагаются под конкретным углом. Они подсоединяются к баку-накопителю, вода из которого течет непосредственно в трубки, где прогревается и затем возвращается. Отсутствие иных элементов служит важным достоинством агрегата. Коллекторы этой разновидности могут работать также и без бака-накопителя.

Вакуумный коллектор с прямой передачей тепла жидкости и встроенным теплообменником

Коллекторы этой разновидности устроены, в целом, так же, как и приборы с непосредственной передачей тепла жидкости, однако имеют эффективный теплообменник, подсоединенный изнутри бака. Такой аппарат допустимо встраивать в напорную систему снабжения водой.

Для использования оборудования при пониженной температуре (до -10ºC) в контур нагрева воды заливают незамерзающий раствор. Отложений внутри коллектора не формируется, поскольку вода течет исключительно внутри медного теплообменника, а мера ее неизменна.

Вакуумные коллекторы с теплотрубками

Для производства дорогих моделей вакуумных коллекторов используют медные термические трубки, запечатанные и заполненные легкокипящим раствором. Механизм их работы состоит в том, что нагретая жидкость при улетучивании забирает энергию и уносит ее к теплоносителю, конденсируясь вверху. Конденсат затем стекает обратно, и процедура повторяется.

Перенос тепла осуществляется посредством «гильзы» приемника, изготовляемой из меди. Отопительный контур коллектора физически разделен с трубами, поэтому порча одной или нескольких деталей не лишает его работоспособности. Замена элементов не требует полного удаления незамерзающего раствора из контура теплообменника.
Коллектор с применением термотрубок достаточно производителен при морозах до -35ºC (для стеклянных моделей с тепловыми трубками) или -50ºC (изделия с тепловыми трубками из металла).

Солнечные коллекторы с концентраторами

Обустройство солнечных коллекторов концентраторами производится посредством параболоцилиндрических отражателей, которые прокладываются непосредственно под деталями, поглощающими излучение солнца. Процедура позволяет достичь роста эксплуатационных показателей температуры теплоносителя до 120-250ºC и более (если параллельно используются приборы слежения за источником света).

Воздушные коллекторы

Основной характеристикой воздушных солнечных коллекторов служит их способность прогревать воздушную массу. Обычно эти устройства относятся к типу простых плоских гелиопанелей. Теплообменник для их работы не нужен, поскольку воздух не промерзает.

Воздух поступает через поглотитель принудительно или естественным путем. Он проводит тепло не так хорошо, как теплоносители жидкого типа, поэтому применение вентиляторов для улучшения теплопередачи и усиления формирования завихрений в атмосферной массе увеличивает эффективность работы устройства.

Воздушные солнечные коллекторы имеют несложную структуру и высокую отказоустойчивость, их работой легко управлять. При соблюдении правил эксплуатации они могут исправно функционировать более 15-20 лет, не нуждаясь в ремонте и техническом обслуживании.

Виды солнечных коллекторов для прогрева воздуха могут интегрироваться в крыши или стены строений. Они нередко служат основной или дополнительной системой отопления и вентиляции зданий, где доступ к иным источникам энергии затруднен или невозможен.

СОЛНЕЧНЫЙ КОЛЛЕКТОР JMC24-30 HIGH POWER

Солнечный коллектор повышеной мощности серии JMC HIGH POWER отлично подходит для нагрева ГВС, помощи отоплению, а так же для подогрева бассейна.

Цельный алюминиевый рефлектор находящийся внутри вакуумуной трубки, хорошо прилегает к тепловой трубке HP и осуществляет теплопередачу от стенок вакуумной трубки с высокоселективным покрытием. В результате нагрева конденсатор 24мм. тепловой трубки достигает температуры свыше 200oC.

Увеличеная площадь теплообмена конденсатора (24 мм) способствует быстрой передаче тепла теплоносителю.

ТОЛЬКО У НАС ВЫ СМОЖЕТЕ ПРИОБРЕСТИ СОЛНЕЧНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ С НИКЕЛЕРОВАННЫМИ медными стержнями с повышенной теплоотдачей 24мм. вместо 14мм., что делает наши Солнечные коллекторы вне конкурентными по генерации тепла!

Медные стержни покрыты слоем никеля, что препятствует выкипанию через микропоры легкокипящей жидкости, в последствии вакуумные тубки теряют свои свойства нагрева полностью! 

Вакуумный солнечный коллектор - КЛЮЧЕВОЕ ЗВЕНО в системе закрытого типа под давлением, в которой теплоноситель, циркулируя через верхнюю часть тела коллектора с установлеными сухими вакуумными трубками Heat Pipe нагревается до 300 градусов, собирает тепло и проходя через змеевик нагревает бак!

На этом цикл заканчивается и остывший теплоноситель вновь под управлением контроллера, при помощи циркуляционного насоса поступает наверх, к горячим стержням трубок солнечного коллектора.

Таким образом происходит преобразование солнечной радиации в тепловую энергию!

 Вопреки всем плюсам данной системы необходимо тщательно расчитывать мощность всех элементов системы, объем бака теплонакопителя, необходимо подстраховываться другими источниками тепла, желательно ТЕПЛОВЫМ НАСОСОМ, так как нужно понимать, что коллектор солнечный, и будет генерировать тепло только в солнечную погоду, несколько хуже в пасмурную.

 

Характеристика: Показатель:
 Площадь абсорбции активная, м. кв.  2,81
 Материал коллектора  медь
 Рабочее давление, bar  2-6
 Максимальное рабочее давление, bar  8
 Номинальная температура, град С  50-100
 Максимальная температура, град С  250
 Оптимальный расход теплоносителя, л/мин  3
 Объем теплоносителя, л  2,3
 Сухой вес, кг  106
 Материал корпуса  алюминий
 Теплоизоляция  минеральная вата
 Толщина медной трубки Heat Pipe, мм  1
 Диаметр конденсатора Heat Pipe, мм  24
 Диаметр подключения трубопровода, мм  22, под резьбу
 Погружная гильза для термодатчика  есть
 Материал рамы  сталь, порошковая окраска, цвет серый
 Угол наклона рамы, град.  45o
 Габаритные размеры (Д/Ш/В) , мм  1960x2390x1400
 Количество вакуумных трубок  30 HP 24
 Длина вакуумной трубки, мм  1800
 Тип покрытия вакуумной трубки  многослойное абсорбирующее покрытие
 Удельное поглощение  более 95%
 Устойчивость к граду  до 35 мм

62 178 р.

Вакуумные (трубчатые) солнечные коллекторы

В основе конструкции вакуумного солнечного коллектора заложена трубчатая система изоляции медного абсорбера. Тут каждая медная трубка вставлена в запаянный по концам стеклянный сосуд цилиндрической формы и имеет свою собственную изоляцию. Причём, как видно из названия, теплоизолирующим материалом в таком коллекторе служит вакуум. Он совсем не проводит тепла, поэтому полностью исключает потери на конвекцию и теплопроводность и, таким образом, сводит общие тепловые потери коллектора к минимуму.

Это позволяет обеспечить высокий и стабильный КПД коллектора даже при слабом рассеянном солнечном излучении в облачный день, а также при отрицательной температуре наружного воздуха.

Поэтому вакуумные солнечные коллекторы производят в среднем на 30-40% больше тепловой энергии в течение года по сравнению с другими типами коллекторов.

Стеклянные трубы вакуумных коллекторов позволяют солнечным лучам всегда падать на приёмную поверхность медных трубок под прямым углом, сводя отражения к минимуму. При первых лучах солнца ранним утром, или днём, когда солнце нестерпимо палит, или вечером, на закате, - всегда теплоносная жидкость в коллекторе будет нагреваться постоянно, с одинаковой интенсивностью. Даже при сильной облачности или во время дождя коллектор будет снабжать дом тёплой водой.

Трубки вакуумного коллектора выполнены из ударопрочного стекла, способного выдержать удары града даже большого размера или падение коллектора с небольшой высоты.

Тем не менее стеклянные трубки имеют тонкие стенки - за счёт минимальной толщины стенок стеклянных трубок вакуумные коллекторы обладают наименьшей тепловой инерцией. Благодаря этому вакуумный коллектор намного быстрее освобождается от оледенения, инея, снега.

Приходя в рабочее состояние практически сразу на рассвете, он начинает производить горячую воду, в то время как плоские коллекторы все ещё простаивают.

Все части коллектора, контактирующие с теплоносной жидкостью, выполнены из высококачественной меди.

Трубки абсорбера, по которым перемещается теплопроводящая жидкость, выполняются или U-образной формы, или коаксиально, то есть в виде двух трубок разного диаметра, вставленных друг в друга. При этом по внутренней трубке вниз подаётся холодная жидкость, нагревающаяся по мере движения. А потом, уже частично прогретая, она устремляется вверх по наружной трубке, где ещё сильнее нагревается и часть своего тепла отдаёт внутренней трубке, которая уже греет очередную порцию воды.

Очень часто внутренняя сторона стеклянной трубки, обращённая к солнцу, покрывается зеркальным слоем, чтобы лучи, проходящие мимо медной трубки, отразились от изогнутого зеркала и все же попали на неё, только с обратной стороны.

 Таким образом, в нагреве теплоносной жидкости принимает участие вся поверхность медной трубки.

И это опять-таки выгодное отличие от абсорбера плоского коллектора.

Обладая низкой парусностью, вакуумные коллекторы просто, легко и надёжно крепятся к кровле. Снег, дождь и ветер свободно проходят между трубками. Поэтому такие коллекторы могут успешно использоваться даже в районах, где часто бывают штормовые ветры и ураганы, на побережье или в горах. При механическом повреждении одной или нескольких вакуумных трубок их легко можно заменить без остановки и слива всей системы. Одна трубка стоит значительно дешевле, чем весь коллектор.

Высокая надёжность и долговечность вакуумных коллекторов обеспечивают потребителей теплом и горячей водой на долгие годы. Такие коллекторы могут использоваться и в системах с принудительной циркуляцией теплоносной жидкости, и в системах с естественной циркуляцией. Есть даже модели, у которых теплоаккумулирующий бак не отнесён от коллектора на некоторое расстояние, а соединён с трубками напрямую, Это позволяет системе занимать наименьшее пространство и сокращает потери тепла, неизбежно получаемые при перемещении горячей жидкости по трубопроводам.

До недавнего времени высокая стоимость вакуумных коллекторов была чуть ли не единственным их недостатком, что в значительной степени ограничивало число лиц, желающих их приобрести, и было серьёзным препятствием к началу их широкого потребления. Бал правили плоские коллекторы. В некоторых странах их производство налажено не только на государственном и высокопрофессиональном уровне, но даже в небольших гаражных мастерских.

С приходом на рынок солнечных коллекторов производителей из Азиатского региона, цены на вакуумные коллекторы существенно упали. И теперь даже модели известных европейских производителей можно приобрести по вполне умеренным ценам.

Инвестиции в солярные системы, как показывает практика, окупаются уже за 1-5 лет.  После окупаемости системы начинается период, при котором природа и технологии начинают работать на потребителя и приносить ему доход в виде экономии средств на энергопотребление последующие тридцать или сорок лет.

ТИПЫ ВАКУУМНЫХ СОЛНЕЧНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ.

Вакуумный коллектор с прямой теплопередачей воде

В таком коллекторе вакуумные трубки соединены с накопительным баком. Из контура теплообменника вода течёт прямо в трубки, нагревается и возвращается обратно. Такие системы еще называют термосифонными.

К преимуществам этих систем относится непосредственная передача тепла воде без участия других элементов. Термосифонные системы работают на принципе явления естественной конвекции, когда теплая вода стремится вверх. В термосифонных системах бак должен быть расположен выше коллектора. Когда вода в трубках коллектора нагревается, она становится легче и естественно поднимается в верхнюю часть бака. Более прохладная вода в баке течет вниз в трубки, таким образом, обеспечивается циркуляция во всей системе.

В этих системах бак объединен с коллектором и не рассчитан на магистральное давление, поэтому термосифонные системы нужно использовать либо с подачей воды из выше расположенной емкости, либо через уменьшающие давление редукторы. Такая система имеет минимальное гидравлическое сопротивление.

Вакуумный коллектор с прямой теплопередачей воде и встроенным теплообменником

Такой коллектор имеет все преимущества и особенности предыдущего типа коллекторов.

Отличием является наличие встроенного в бак эффективного теплообменника, что позволяет подсоединить коллектор с баком к напорной сети водоснабжения. При этом в трубках по-прежнему практически нет давления.

Одним из преимуществ также является возможность заполнения водонагревательного контура незамерзающей жидкостью, что позволяет использовать его и при небольших минусовых температурах.

Другим преимуществом является то, что в коллекторе не откладываются соли жесткости и другие загрязнения, так как объем теплоносителя один и тот же, а расходуемая вода проходит только по внутреннему медному теплообменнику.

Вакуумный коллектор с термотрубками

Главным элементом солнечных коллекторов данной конструкции является термотрубка – закрытая медная труба с небольшим содержанием легкокипящей жидкости.

Работа высокотехнологичных вакуумных трубок основана на простом принципе тепловой трубы, которая представляет собой полый медный стержень, запаянный с обоих концов с расширением в верхней части. Внутри него находиться нетоксичная жидкость (иноргатик). При нагревании жидкости до температуры кипения она закипает и в парообразном состоянии поднимается в верхнюю часть – наконечник (конденсатор), температура на котором может достигать 250-380°С. И там конденсируется, отдавая тепло. А конденсат стекает по стенкам трубки вниз и процесс повторяется. Тепловая трубка вставляется в стеклянную трубу и фиксируется между двумя алюминиевыми ребрами. Форма ребер такова, что площадь их контакта с тепловой трубкой и внутренней поверхностью вакуумной трубы максимальна. Такая модель ребер обеспечивает максимальную передачу тепла к медной тепловой трубке, а потом теплоносителю в проточном теплообменнике. Внутренняя полость тепловой трубки – вакуумирована, поэтому эта жидкость испаряется даже при температуре около 30°С. При меньшей температуре трубка «запирается» и дополнительно сохраняет тепло.

Солнечные коллекторы всех указанных типов есть в арсенале нашей компании.

ВАКУУМНЫЙ КОЛЛЕКТОР С ПРЯМОЙ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕЙ ВОДЕ.

Бренд  АНДИ Групп  Серия  ДАЧА   Модель XF-II. Cистема без  давления  сезонной  эксплуатации.

Необходимо использовать сезонно (апрель-октябрь). Дальнейшее их использование невозможно за счет вероятности замерзания жидкости внутри трубок и дальнейшего повреждения прибора.

Использование этих коллекторов наиболее выгодно в регионах, где нет отрицательных температур. В этом случае, их установка окупается меньше чем за сезон. Поскольку данный вид коллектораработает исключительно без давления (не допускается давление в баке более 0,2 атмосфер), то подключение данного оборудование к магистральным трубопроводам возможно только с использованием понижающего редуктора или открытого бака с поплавковым механизмом. Поэтому, если на выходе необходим напор (например, для работы сантехнических приборов - кранов, санузла и т.п.), после солнечной водонагревательной установки нужно ставить гидроаккумулятор (насос с резиновым баком), рассчитанный на работу с горячей водой. Также к недостаткам можно отнести и возможность откладывания солей и другие загрязнения внутренней поверхности трубок при повышенной жёсткости или загрязненности воды. Это может привести к ухудшению поглощающих свойств вакуумных трубок.

ВАКУУМНЫЙ КОЛЛЕКТОР С ПРЯМОЙ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕЙ ВОДЕ И ВСТРОЕННЫМ ТЕПЛООБМЕННИКОМ.  

Бренд  АНДИ Групп  Серия  УНИВЕРСАЛ    Модель CP-II.  Система под давлением круглогодичной эксплуатации.

Это более технологичный вариант предыдущего вида коллектора. За счет неизменности теплоносителя (можно залить незамерзающую жидкость, увеличивая диапазон эксплуатации до круглогодичного использования) в вакуумных трубках он не подвержен риску загрязнения внутренних поверхностей. Кроме того возможно подключение коллектора к трубам с магистральным давлением.

ВАКУУМНЫЙ КОЛЛЕКТОР С ТЕРМОТРУБКАМИ.

Бренд  АНДИ Групп  Серия  ПАНЕЛЬ    Модель SCH.  Круглогодичное применение   в сплит-системах солнечного водонагревателя

Самый технологичный на данный момент тип коллектора. Может эффективно работать при температуре до -35°С  без электрического догрева.

В отличие от плоского коллектора, при механическом повреждении одной или нескольких вакуумных трубок, они легко заменяются без остановки и слива всей системы. Из-за формы трубок и более эффективного поглощения солнечной радиации с одного м2 вакуумный коллектор собирает в 1,5 раза больше тепловой энергии. К недостаткам данного типа приборов можно отнести относительно большую цену. Но этот «минус» компенсируется большим количеством « плюсов».


Солнечный коллектор своими руками - Stroyshopper.ru

С удорожанием электрической энергии, в связи довольно высокой стоимостью газа, со стремлением к сохранению природных ресурсов и экологичному отношению к природе, мы все чаще задумываемся про использование альтернативных источников энергии. Солнечные коллекторы, которые не так давно казались «пришельцами» из будущего, прочнее входят в нашу жизнь, все еще оставаясь, тем не менее, довольно дорогим удовольствием. При этом доморощенные «кулибины» придумали уже, как пустить эту идею в народ, и мы хотим поделиться ими с нашими читателями и клиентами интернет-магазина StroyShopper.

Про создание солнечного коллектора своими руками – далее. 

Практичность и выгода: солнечный коллектор в быту


Если вы думаете, что сделать солнечный коллектор высокой эффективности из пластикового мусора или холодильника – реально, то… не читайте дальше эту статью. На самом деле, если мы хотим предложить вам вариант, который сможет обогреть компактный частный дом, обеспечив его и ГВС, в том числе.

Качественно выполненный агрегат  нагреется зимой до плюс 40 даже с пасмурную погоду. Если же на улице – лето, то вода с его помощью легко закипит, нагретая до плюс 156 градусов.

Поэтапный план создания коллектора, расходные материалы и технология

Первый шаг к созданию эффективного солнечного коллектора – это изготовление медного абсорбера. Работать с медью легко, гнуть и паять ее можно в домашних условиях. Высокая теплопроводность материала обеспечит быстрое нагревание воды. Кроме того, медь будет основой для создания селективного покрытия.

В качестве материала, подойдет медная лента, она дешевле. Пусть вас не пугает стоимость меди – в итоге все расходы окупятся с лихвой. Купите также медные трубы, чтобы сварить медный радиатор, вставив тонкие трубки в толстые и спаяв их с помощью флюса, припоя и газовой горелки. Шаг для тонких труб – 10 см.

После того, как радиатор готов, надо припаять на его концы резьбу и заглушки. Резьба ¾ дюйма. К резьбе присоединяем шланг от компрессора. Радиатор надо проверить, залив водой и опрессовать. Можно также просто закачать в него воздух и опустить в емкость с водой, чтобы найти огрехи пайки. Если нигде не течет, то вы справились с задачей на «5».

Теперь можно напаять медную ленту на радиатор. Процесс трудоемкий, долгий и кропотливый. Важно плотно припаять трубы к ленте, чтобы не было зазоров. В результате процесс может занять у вас 2-3 дня, а то и больше. Но результат того стоит!

Чтобы коллектор работал качественно, долго и эффективно, после сваривания радиатора и ленты надо покрыть медь защитным составом. Это может быть черная краска или провести чернение меди с нанесением селективного покрытия. Для этого используют:

·         Химические реагенты (каустическая сода+персульфат калия или аммоний надсернокислый+вода)

·         Защитные средства (респиратор, перчатки, защиту тела).

Работайте в открытых помещениях, потому что в результате химических реакций будет выделяться газ. Чернить свое творение советуем в ванне (кирпичи+проложенная под ними пленка), чтобы нагревать раствор и поверхность, и чтобы этот раствор покрывал весь абсорбер.

Когда процесс чернения закончится, можете собирать корпус коллектора. Для этого используйте фанеру, металлические уголки, базальтовую вату, гидрофоб, фольгу. Внутрь короба устанавливаем абсорбер, закрываем стеклопакетом, все герметизируем – коллектор готов!


Все необходимое можно купить у нас, задать вопросы нашим менеджерам и – сэкономить на энергоносителях. Ждем всех в нашем интернет-магазине!

Солнечные системы используют медь для использования солнечной энергии

От коллектора до трубопровода медь является движущей силой в солнечных водонагревателях

Сегодня в домах и на предприятиях США используется около 1,5 миллиона солнечных водонагревателей. По данным Института экологических и энергетических исследований (EESI), при наличии солнечной энергии США могут установить еще 29 миллионов солнечных водонагревателей с учетом местоположения и климата.

Предоставлено Центром солнечной энергии Флориды (FSEC)

Версия этой фотографии с высоким разрешением.

При правильном расположении солнечные водонагревательные системы (SWH или солнечные тепловые системы) могут значительно снизить затраты пользователей на электроэнергию. Помимо выгоды от экономии энергии для каждого пользователя, солнечные тепловые системы и их компенсация в использовании энергии приносят пользу сообществу в целом за счет сокращения выбросов углерода, связанных с производством энергии, ранее использовавшейся для нагрева воды. Признавая преимущества солнечного нагрева воды, существуют государственные и федеральные стимулы и скидки для содействия их установке домашними хозяйствами и предприятиями.

Доступно несколько различных систем, которые могут различаться в зависимости от типа используемых коллекторов и места их установки, но медь остается единственным материалом, который является основой для всех систем SWH.

«Два наиболее распространенных применения меди в солнечных системах - это сам коллектор, в частности, абсорбирующая пластина или ребро, а также трубки, прикрепленные к пластине или ребру», - сказал Джон Харрисон из Центра солнечной энергии Флориды (FSEC). ). «Медь хорошо подходит из-за ее хороших свойств теплопередачи и долговечности.С ним легко работать и поддается пайке или пайке ».

Медь также играет ключевую роль в трубопроводах, соединяющих коллектор с системой хранения и распределения воды внутри здания. Поскольку температура воды в коллекторе может становиться довольно высокой во время дневной жары, многие материалы, такие как некоторые из обычных материалов пластиковых трубопроводов, не выдерживают высоких температур и давлений в системе. Превосходная прочность меди при таких температурах делает ее идеальным выбором.

Медь является движущей силой самой важной части солнечной системы водяного отопления: коллектора. Хотя существует множество различных типов систем, основы работы солнечной системы довольно просты. Когда солнечный свет попадает в коллектор, вода внутри нагревается. Есть насос, который перекачивает воду из бака через коллектор обратно в бак. Поскольку интенсивность солнца меняется в течение дня, циркуляционный насос также соответственно изменяет свою скорость. К концу дня вода в баке многократно циркулировала через коллектор и нагревается до приемлемой температуры горячей воды.Для более холодной погоды в конструкцию встроены теплообменники, которые также содержат много меди.

Хотя различия в солнечных водонагревательных системах могут меняться в зависимости от местоположения или размера системы, медь играет жизненно важную роль от коллектора до труб, проходящих через него. Основные характеристики теплопроводности, долговечности и технологичности делают медь идеальным металлом для производства солнечной энергии. Cu

Также в этом выпуске:

2014 г. | 2013 | 2012 г. | 2011 г. | 2010 г. | 2009 г. | 2008 г. | 2007 г.

Новый | Медно-алюминиевые солнечные коллекторы A.О. Смит

Этой осенью A.O. Смит расширила свой ассортимент тепловых солнечных коллекторов за счет медно-алюминиевых коллекторов . Производитель водонагревателей следит за развитием рынка солнечных коллекторов, сохраняя при этом высокое качество и производительность этих экологически чистых решений для горячего водоснабжения.

Сердце A.O. Солнечный коллектор Smith представляет собой полнопластинчатый абсорбер с экологически чистым вакуумным покрытием. Эта пластина или «поглотитель» изготовлена ​​из меди для существующего A.Коллекционер О. Смита. В новой версии эта пластина изготовлена ​​из алюминия. Прямо под этим поглотителем расположен медный меандр, по которому гликоль транспортируется.

Размеры и конструкция коллекторов медь / алюминий такие же, как и коллекторы медь / медь. Выходной уровень практически такой же, при этом выход коллекторов медь / алюминий незначительно (0,126%) ниже по сравнению с версией медь / медь.

Основным преимуществом новой линейки алюминиевых коллекторов является более низкая цена покупки , которая может быть особенно интересна для более крупных коллекторов.Например, при сравнении 2 комплектов по 15 горизонтальных коллекторов в каждом по рамной конструкции (без обратного слива), версия алюминий / медь примерно на 6% ниже по цене.

Все тепловые солнечные коллекторы от A.O. Smith доступны в 4 конфигурациях : для установки на крышу, для установки на крышу, рамы для плоской крыши или рамы для настенного монтажа. Устойчивость, эффективность и экологичность - ключевые слова для этих «возобновляемых источников энергии». Чтобы еще больше увеличить срок службы солнечных коллекторов и предотвратить чрезвычайно высокие температуры, в качестве опции доступен обратный дренажный модуль.

A.O. Солнечные коллекторы Smith обеспечивают максимальную эффективность в сочетании с солнечными газовыми водонагревателями SGE или SGS от A.O. Смит. Есть два варианта: высокая эффективность конденсации и тепловая солнечная энергия, интегрированная в одно системное решение (SGE или SGS), или непрямая солнечная система, которая подключается к водонагревателю ЦО с помощью косвенного накопительного бака (IT или ITS).

Емкостный и эффективный солнечный коллектор с плоской пластиной из медных труб

Снижение энергопотребления в жилых и коммерческих помещениях за счет инновационного качества премиум-класса. Плоский солнечный коллектор из медной трубы от Alibaba.com. Солнечные устройства идеально подходят для различных климатических условий и особенно подходят для обогрева воздуха в холодное зимнее время года. Эти файлы оснащены расширенными функциями и новейшими технологиями. Плоский солнечный коллектор из медных труб подходит для таких целей, как нагрев воды и сушка зерновых. Наиболее. Плоский солнечный коллектор из медных труб включает 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 лучшую полезность.Эти. Плоские солнечные коллекторы с медными трубами 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. Плоский солнечный коллектор из медной трубы с прочной металлической защитной стеклянной крышкой, способной выдержать вес взрослого человека. Слои утеплителя из них. Плоский солнечный коллектор с медной трубкой изготовлен из пенополиуретана, полученного с помощью пенообразователя высокого давления для повышения прочности.

Alibaba.com предлагает множество вариантов. Плоский солнечный коллектор из медных труб различных размеров, качества, характеристик и других аспектов в зависимости от модели продукта и индивидуальных требований. Эти продукты включают медные трубы, оборудованные теплопроводной средой, и вакуумные трубки для сопротивления помехам с тепловым КПД. Файл. Плоский солнечный коллектор из медной трубы на месте поставляется с антибликовым слоем, антиабсорбционным слоем, инфракрасным отражающим слоем и геттером для продолжения процесса нагрева воды.Эти. Плоский солнечный коллектор из медных труб с уникальным дизайном помогает в автоматическом процессе подачи воды и стабилизации температуры воды.

Изучите широкий ассортимент. Плоский солнечный коллектор с медной трубкой на Alibaba.com, который соответствует вашим бюджетным требованиям, и покупайте эти продукты, экономя деньги. Эти продукты поставляются с несколькими вариантами настройки и гарантируют качество от ведущих производителей. медная труба плоский солнечный коллектор поставщиков и оптовиков.Вы также можете выбрать послепродажное обслуживание, такое как установка и обслуживание.

Солнечные водонагреватели для коммерческих нужд | Солнечные тепловые коллекторы с вакуумными трубками

Вакуумные солнечные водонагревательные коллекторы

Хотя технология вакуумных труб явно превосходит плоские панели почти во всех приложениях для нагрева воды, преимущества действительно впечатляющие при использовании для солнечного кондиционирования воздуха, отопления или коммерческих процессов.

Это связано с тем, что коллекторы с вакуумными трубками с тепловыми трубками могут легче достигать необходимых более высоких температур, они могут собирать и удерживать тепло, даже когда на улице очень холодно, а благодаря превосходному модификатору угла падения они собирают солнечную энергию более равномерно в течение дня, что приводит к более низкие требования к буферизации или хранению тепла.Есть много других преимуществ.

Ниже представлена ​​информация о коллекторах SPP и некоторых причинах, по которым после интенсивных исследований мы выбрали эту технологию в отличие от плоских пластинчатых коллекторов или других марок вакуумных трубчатых коллекторов для наших солнечных систем кондиционирования воздуха, солнечного отопления и других коммерческих и технологических приложений. .

В системе солнечного теплового коллектора SPP используются вакуумные трубы (стеклопакет), медные коллекторы, медные тепловые трубы, алюминиевый корпус, изоляция из стекловаты и рама из нержавеющей стали.

Вакуумные трубки

Трубки изготовлены из боросиликатного стекла с низким коэффициентом излучения (стекло с очень низким содержанием железа, которое обладает превосходной прочностью и термостойкостью) с цельностеклянным уплотнением, и в них используется селективное покрытие AL / N на AL, что позволяет использовать весь спектр солнечной энергии для выработки тепла.

Это обеспечивает большую тепловую эффективность при ярком солнечном свете, но также обеспечивает высокую эффективность в условиях пасмурной погоды или рассеянного солнечного света.Кроме того, в трубках откачивают воздух, и в них имеется газопоглотитель бария (индикатор вакуума), который меняет цвет с серебряного на белый, если вакуум в трубке нарушен.

Осмотр трубок показывает, что снаружи на самом деле 2 слоя стекла и между ними создается вакуум.


Хороший способ продемонстрировать это - наполнить пустую трубку очень горячей водой и заметить, что она даже не нагревается, когда вы держите трубку в руках. Это из-за «эффекта термоса», создаваемого вакуумом между слоями стекла.

Медный коллектор

Коллектор изготовлен из меди, что обеспечивает отличную теплопередачу, устойчиво к коррозии и позволяет паять все соединения, а не паять.

В нем используются «сухие» подключаемые тепловые трубки, что означает, что соединения выполняются автоматически, что делает установку или замену очень простой.

Для сравнения, другие системы с откачанными трубами, которые требуют открытия коллектора для установки или замены, что требует много времени и может вызвать ожоги рук установщика в солнечный день.

Алюминиевый коллектор

В коллекторе используется полностью алюминиевый корпус с порошковым покрытием, обеспечивающий долговечность, структурную целостность и легкий вес.

Небольшой вес важен для простоты установки и снижения общей нагрузки на крышу в более крупных установках, которые в некоторых случаях могут включать до 150 коллекторов.

Коллектор снабжен изоляцией из стекловаты и герметизирован специальной УФ-стабилизированной силиконовой резиной, которая может выдерживать температуры до 482 градусов по Фаренгейту.

Тепловые трубки

Некоторые системы вакуумированных трубок называются U-образными трубками, что означает, что раствор гликоля входит и присутствует в каждой трубке, а не течет через коллектор. В системе с вакуумными трубками SPP используется так называемая тепловая трубка.

Тепловая трубка обеспечивает быструю теплопередачу. Сама тепловая трубка представляет собой медную трубку, которая поддерживает вакуум и содержит небольшое количество жидкости.

Низкое давление (вакуум) в медных трубах означает, что жидкость кипит при низкой температуре (около 30 C / 86 ⁰F), превращаясь в пар и устремляясь к теплу тепловой трубки, неся тепло. Он отводит тепло (раствору гликоля, проходящему через коллектор), конденсируется и стекает обратно, чтобы повторить процесс.

Тепловые трубки SPP изготовлены из бескислородной меди очень высокой чистоты, что важно для обеспечения длительного срока службы тепловой трубки.


Обычная медная труба для воды (используемая для коллектора) не подходит для тепловой трубы, потому что со временем кислород и другие микроэлементы выщелачиваются, образуя воздушный карман в верхней части тепловой трубы.

Гибкая рама и варианты монтажа

Хорошо продуманная и прочная каркасная система необходима для рентабельной установки большой системы теплового коллектора. SPP предлагает монтажные решения из нержавеющей стали для любой ситуации.

  • Стандартная рама (монтаж заподлицо на крыше)
  • Черепичная крыша (ремни крепления крыши)
  • Кровля из асфальта (резиновые подушки / круглые ножки)
  • Крыша из профнастила (подкладки резиновые)

Плоский коллектор для 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 энергии

Солнечные плоские пластинчатые коллекторы для солнечной горячей воды

Плоский пластинчатый коллектор - это теплообменник, который преобразует лучистую солнечную энергию от 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 плоские солнечные коллекторы имеют тенденцию быть более рентабельными из-за их простой конструкции, низкой стоимости и относительно простой установки 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 трубок 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 пластина 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 какой-либо 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.

Стандартный коллектор с плоской пластиной

Коллектор с плоской пластиной может нагревать жидкость внутри, используя прямой или непрямой солнечный свет 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.

Солнечная тепловая система прямого действия

Прямая солнечная система нагрева воды, также известная как активная система без обратной связи, использует насос для циркуляции воды по системе. Более холодная вода перекачивается непосредственно 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 созданного 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 для хранения, 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 при установке такой системы необходимо соблюдать осторожность, так как общий вес солнечного коллектора, накопительного бака и самой воды может быть 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

Косвенные 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 солнечный нагрев 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 используются небольшой низковольтный насос 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 20-30 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 более эффективно, 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 вакуумные трубчатые коллекторы и становятся предпочтительным выбором для плоских пластинчатых коллекторов .

Самые продаваемые изделия для плоских пластинчатых коллекторов

Какой тип трубопроводной системы подходит для моей солнечной водонагревательной установки

Возможность соединения и простота изготовления:

Поскольку солнечные трубы из нержавеющей стали гибкие, с ними намного проще работать. Все, что нужно сделать установщику, - это открыть коробку, размотать трубопровод и начать перекусывать им по всему зданию. В отличие от медных катушек, изменение направления с помощью нержавеющих труб не требует каких-либо специальных инструментов (таких как трубогиб и т. Д...). Дополнительную информацию о том, как манипулировать гибкими трубами из нержавеющей стали для солнечных батарей, см. В нашем техническом блоге: Пошаговая установка шланга для солнечных батарей.

Наличие:

В отличие от меди, гибкие нержавеющие трубы и фитинги для солнечных батарей доступны только в специализированных магазинах, таких как наш.

Предполагаемый срок службы:
Расчетный срок службы гибких труб из нержавеющей стали
в замкнутом контуре составляет 30 лет. С точки зрения химической стойкости они лучше, чем медь.

Пригодность для наружного применения:

Гибкие трубы и фитинги из нержавеющей стали подходят для внутреннего и наружного применения. Для применения вне помещений настоятельно рекомендуется покупать заводские теплоизолированные трубы с УФ-стойкой оболочкой и водонепроницаемым пароизоляционным слоем.

Гибкий трубопровод из нержавеющей стали

имеет ряд очевидных недостатков:

Потери на трение: Этот продукт отлично подходит для систем с небольшой производительностью насоса, если вы использовали продукт из нержавеющей стали размером 3/4 дюйма.С одной стороны, труба из нержавеющей стали 1/2 дюйма имеет в четыре-пять раз большую потерю напора, чем гладкая медная труба того же размера. С другой стороны, труба SS имеет менее короткие радиальные отводы. Вот почему мы не рекомендуем использовать трубу размером 1/2 дюйма для приложений, в которых используется более одного вакуумного трубчатого коллектора.

Трубы большего диаметра: Гибкие трубы из нержавеющей стали доступны в размерах от 1/2 дюйма до 1 1/4 дюйма. В коммерческих приложениях, где размеры труб превышают 1 1/4 дюйма, установщики и проектировщики должны указывать жесткие трубы (в основном медные).Это ограничивает использование труб из нержавеющей стали только ответвлениями между магистральными трубами и солнечными коллекторами.

Соображения стоимости материалов: гибкая нержавеющая сталь стоит намного дороже за фут, чем медь. При этом установка будет быстрее, чем с медными трубами, а это значит, что ваши затраты на рабочую силу будут ниже. Вам необходимо сбалансировать затраты на рабочую силу, связанные с установкой других типов аксессуаров, таких как (провод датчика температуры коллектора, изоляция, устойчивая к ультрафиолетовому излучению оболочка и т. Д.)..).

В рабочей среде, объединенной в профсоюзы, выполнение работы одним подрядчиком, который покупает и устанавливает гибкую предварительно изолированную трубу из нержавеющей стали с сенсорным кабелем, намного дешевле, чем наем трех подрядчиков: одного для трубопровода, другого для изоляции и последнего для проводки. Экономия достигается за счет затрат на рабочую силу и управление.

Солнечный коллектор - Energy Education

Рисунок 1. Солнечный коллектор. [1]

A Солнечный коллектор - это устройство, которое собирает и / или концентрирует солнечное излучение от Солнца.Эти устройства в основном используются для активного солнечного нагрева и позволяют нагревать воду для личного пользования. [2] Эти коллекторы обычно устанавливаются на крыше и должны быть очень прочными, поскольку они подвергаются воздействию различных погодных условий. [2]

Использование этих солнечных коллекторов представляет собой альтернативу традиционному нагреву воды для бытовых нужд с использованием водонагревателя, потенциально снижая затраты на электроэнергию с течением времени. Как и в домашних условиях, большое количество этих коллекторов можно объединить в массив и использовать для выработки электроэнергии на солнечных тепловых электростанциях.

Типы солнечных коллекторов

Существует много разных типов солнечных коллекторов, но все они сконструированы с учетом одной и той же основной предпосылки. В общем, есть материал, который используется для сбора и фокусировки энергии Солнца и использования ее для нагрева воды. В простейшем из этих устройств используется черный материал, окружающий трубы, по которым течет вода. Черный материал очень хорошо поглощает солнечное излучение и, поскольку материал нагревает воду, он окружает. Это очень простой дизайн, но коллекционеры могут стать очень сложными.Абсорбирующие пластины можно использовать, если нет необходимости в повышении температуры, но обычно устройства, в которых используются отражающие материалы для фокусировки солнечного света, приводят к большему повышению температуры.

Плоские коллекторы

Рисунок 2. Схема плоского солнечного коллектора. [3]

Эти коллекторы представляют собой просто металлические коробки с каким-то прозрачным стеклом в качестве крышки поверх темной поглощающей пластины. Боковые стороны и дно коллектора обычно покрываются изоляцией, чтобы минимизировать тепловые потери в другие части коллектора.Солнечное излучение проходит через прозрачное остекление и попадает на пластину-поглотитель. [4] Эта пластина нагревается, передавая тепло либо воде, либо воздуху, который находится между остеклением и пластиной-поглотителем. Иногда эти абсорбирующие пластины окрашиваются специальными покрытиями, которые лучше поглощают и удерживают тепло, чем традиционная черная краска. Эти пластины обычно делают из металла, который является хорошим проводником - обычно из меди или алюминия. [4]

Коллекторы вакуумные

Рисунок 3.Схема вакуумного трубчатого солнечного коллектора. [5]

В этом типе солнечных коллекторов используется серия откачанных трубок для нагрева воды. [2] В этих трубках используется вакуум, или откачанное пространство, для улавливания солнечной энергии при минимизации потерь тепла в окружающую среду. У них есть внутренняя металлическая трубка, которая действует как пластина-поглотитель, которая соединена с тепловой трубкой для передачи тепла, собираемого от Солнца, к воде. Эта тепловая труба, по сути, представляет собой трубу, в которой жидкое содержимое находится под очень определенным давлением. [6] При таком давлении на «горячем» конце трубы находится кипящая жидкость, а на «холодном» конце - конденсирующийся пар. Это позволяет тепловой энергии более эффективно перемещаться от одного конца трубы к другому. Как только тепло от Солнца переходит от горячего конца тепловой трубы к конденсирующему концу, тепловая энергия переносится в воду, которая нагревается для использования. [2]

Коллекторы Line Focus

Рисунок 4. Схема солнечного коллектора с линейным фокусом. [7]

В этих коллекторах, иногда называемых параболическими желобами, используются материалы с высокой отражающей способностью для сбора и концентрации тепловой энергии от солнечного излучения. [8] Эти коллекторы состоят из отражающих секций параболической формы, соединенных в длинный желоб. [2] Труба, по которой течет вода, помещается в центре этого желоба, так что солнечный свет, собираемый отражающим материалом, фокусируется на трубе, нагревая ее содержимое. Это коллекторы очень высокой мощности, поэтому они обычно используются для выработки пара для солнечных тепловых электростанций и не используются в жилых помещениях.Эти желоба могут быть чрезвычайно эффективными для выработки тепла от Солнца, особенно те, которые могут поворачиваться, отслеживая Солнце в небе для обеспечения максимального сбора солнечного света. [2]

Коллекторы точечного фокуса

Рисунок 5. Точечный солнечный коллектор. [9]

Эти коллекторы представляют собой большие параболические тарелки, состоящие из некоторого отражающего материала, которые фокусируют энергию Солнца в одной точке. Тепло от этих коллекторов обычно используется для привода двигателей Стирлинга. [2] Хотя они очень эффективны для сбора солнечного света, они должны активно отслеживать Солнце по небу, чтобы иметь какую-либо ценность. Эти тарелки могут работать по отдельности или быть объединены в группу, чтобы собрать еще больше энергии от Солнца. [10]

Коллекторы точечной фокусировки и аналогичные устройства также могут использоваться для концентрирования солнечной энергии для использования с концентрированной фотоэлектрической системой. В этом случае вместо производства тепла энергия Солнца преобразуется непосредственно в электричество с помощью высокоэффективных фотоэлектрических элементов, специально разработанных для использования концентрированной солнечной энергии.

Для дальнейшего чтения

Для получения дополнительной информации см. Соответствующие страницы ниже:

Список литературы

  1. ↑ Wikimedia Commons [Online], Доступно: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Flatplate.png
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 Г. Бойл. Возобновляемые источники энергии: энергия для устойчивого будущего , 2-е изд. Оксфорд, Великобритания: Издательство Оксфордского университета, 2004.
  3. ↑ Wikimedia Commons. (10 августа 2015 г.). Плоский остекленный коллектор [Онлайн]. Доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/40/Flat_plate_glazed_collector.gif
  4. 4,0 4,1 Флазолар. (10 августа 2015 г.). Плоские солнечные коллекторы [Онлайн]. Доступно: http://www.flasolar.com/active_dhw_flat_plate.htm
  5. ↑ Wikimedia Commons. (10 августа 2015 г.). Коллектор вакуумных трубок [Онлайн]. Доступно: https: // upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/47/Evacuated_tube_collector.gif
  6. ↑ RedSun. (10 августа 2015 г.). Коллектор вакуумных трубок [Онлайн]. Доступно: http://www.redsunin.com/products/evacuated-tube-collector-solar-water-heaters/
  7. ↑> Wikimedia Commons. (10 августа 2015 г.). Коллектор линейного фокуса [Онлайн]. Доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/ad/Solarpipe-scheme.svg/2000px-Solarpipe-scheme.svg.png
  8. ↑ Министерство энергетики США.(10 августа 2015 г.). Солнечный коллектор Line Focus [Онлайн]. Доступно: https://www.eeremultimedia.energy.gov/solar/photographs/line_focus_solar_collector
  9. ↑ Wikimedia Commons. (10 августа 2015 г.). Солнечный двигатель Стирлинга [Онлайн].

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *