Гелиосистемы

Солнечный коллектор — это установка, собирающая солнечную энергию с последующим преобразованием ее в тепло.

Солнечные коллекторы используются летом для снабжения дома горячей водой, а также подогрева воды в бассейнах. А в зимнее время — для отопления совместно с твердо-топливным, жидкотопливным или электрическим отоплением. Использование солнечных коллекторов позволяет сократить расходы на отопление на пятьдесят и более процентов. Несмотря на то, что в нашей климатической зоне количество пасмурных дней значительно, даже в это время коллектор продолжает работать, но для полной функциональности системы ГВС или отопления в этом случае необходим дополнительный источник энергии. При правильно спроектированной и смонтированной системе вы не будете испытывать проблем с эксплуатацией в будущем на протяжении долгих лет.

Свою стоимость солнечный коллектор окупает примерно в течение первых пяти лет эксплуатации. Поэтому последующие 25-30 лет гелиосистема позволит сократить энергозатраты.

Существующие виды солнечных коллекторов и принцип их работы:

1. Плоский солнечный коллектор — является самым распространенным, чаще всего используется в ГВС и отопительных системах частных домов. Плоский коллектор — это изолированная панель, внутри которой расположен поглотитель в виде пластины. Пластина изготавливается из металла и является хорошим теплопроводником. В качестве металла обычно используют медь, которая меньше всего подвержена коррозии. Поверхность пластины специально обрабатывают высокоселективным покрытием, которое может удерживать солнечную энергию. Стекло в плоских коллекторах применяется специальное солярное, оно не содержит большого количество железа, такое стекло резко снижает потерю тепла. Корпус солнечного коллектора предназначен для соединения в одно целое всех частей коллектора, надёжной их защиты от неблагоприятных природных явлений и присоединения коллектора к конструкции дома. Чаще всего его выполняют из анодированного алюминия в виде рамки.

Солнечный лучи проходя через стекло, попадают на пластину поглотителя, которая разогревается и превращает ультрафиолет в тепло. Далее тепло переходит к теплоносителю, а оттуда к антифризу или воде, которые циркулируют в коллекторе. Теплоноситель прогревается и передает тепло воде в теплообменнике. Здесь вода находится в горячем состоянии до момента, когда она потребуется потребителю. Плоские коллекторы обладают простотой и надёжностью, срок их эксплуатации достигает 50 лет.

2. Вакуумный солнечный коллектор — имеет специальные трубы, в которые встроен медный поглотитель со специальным покрытием, что гарантирует поглощение солнечной энергии даже при малом количестве лучей. Каждая медная трубка вставлена в запаянный по концам стеклянный сосуд цилиндрической формы и имеет свою собственную изоляцию. Теплоизолирующим материалом в таком коллекторе служит вакуум. Теплоноситель, протекая через коллектор, отдает ему свое тепло, преимущество данного коллектора заключается в том, что здесь значительно сокращены потери тепла из-за этого теплоноситель здесь может прогреваться до +160°С.

Солнечные лучи проходят через стеклянную трубу с вакуумом и попадают на поглотитель тепла, здесь они преобразуются в тепло. Энергия тепла передается жидкости, которая протекает по трубчатому прямоточному теплообменнику. Каждая из трубок подключена к накопительному баку двумя медными трубами, одна труба подводит горячую воду к баку, вторая выводит охлажденную воду, и процесс прогрева заново повторяется.

3. Термосифонный солнечный коллектор - принцип работы термосифонных систем с естественной циркуляцией состоит в следующем: разогретый теплоноситель переносится в верхнюю часть коллектора, в результате чего возникает разность давлений, и если коллектор подключить к баку, который находится выше него, то возникнет самопроизвольная циркуляция теплоносителя, скорость которой зависит от конструкции коллектора, интенсивности солнечного излучения и скорости охлаждения в теплообменнике. По своей сути является тем же вакуумным коллектором, единственной различие с которым заключается в том, что термосифонная система работает без электроэнергии. Так же является самой дешевой гелиосистемой.