Солнечный коллектор для подогрева воды

Солнечный коллектор позволяет использовать энергию солнца для нагрева воды, используемой для горячего водоснабжения или отопления.

Плоский солнечный коллектор

Плоский солнечный коллектор состоит из абсорбера, который поглощает солнечную энергию, прозрачного стеклянного защитного покрытия и термоизоляции. Подсоединен с помощью медных трубок. Плоские коллекторы могут нагреть воду до 200 °C.

Вакуумный солнечный коллектор

Вакуумные солнечные коллекторы более совершенные, чем плоские коллекторы. Вакуумные коллекторы могут нагреть воду до 300 °C. Такой эффект достигается за счет уменьшения тепловых потерь. Основу вакуумного коллектора составляет система из двух труб, одна из которых находится внутри другой. Наружная труба прозрачная и сделана из прочного стекла. Между трубами для термоизоляции создается вакуум. Для поддержания вакуума используется газопоглотитель на основе бария.

Такой темный налет можно увидеть внутри электронных ламп. Если этот налет белеет, то вакуум нарушен и трубка не пригодна к использованию. Наружная труба прозрачная, а внутренняя имеет специальное покрытие, улавливающее солнечную энергию. Внутренняя трубка наполняется теплоносителем, который, нагреваясь на солнце, превращается в пар и поднимается вверх внутри трубки.

Разогретый пар отдает тепло конденсатору (наконечнику трубки), превращается в жидкость и стекает к низу трубки. Процесс постоянно повторяется. Тепло от конденсатора передается коллектору для нагрева воды.

Схема присоединения тепловой вакуумной трубки к теплообменнику

Для циркуляции воды используют насосы. Системы с солнечными коллекторами включают в себя автоматику, контролирующую температуру и давление воды, а также защиту от замерзания. Наиболее распространенный размер тепловых трубок: диаметр 58мм, длина 1800мм. Из нескольких десятков трубок (часто из 20) создаются тепловые блоки. Современные солнечные коллекторы, используя энергию солнца, могут нагревать воду до кипения даже при отрицательных внешних температурах.

Для безотказной работы солнечного коллектора нужно предупреждать появление накипи. Для этих целей используют электрические и магнитные умягчители воды или системы с замкнутым контуром. Тепло воде, используемой для отопления или бытовых нужд, передается через теплообменник. Теплообменник для увеличения площади поверхности имеет форму змеевика и располагается в баке с водой.

1. - Коллектор
2. - Бак-аккумулятор
3. - Насосный модуль
4. - Контроллер
5. - Датчики температуры

Тепловые коллекторы в настоящее время являются лучшим способом использования энергии солнца и широко используются для подогрева воды в частных домах.