Солнечный коллектор для нагрева воды – система, позволяющая получать большие объемы горячей воды в сутки (150 л и более). КПД таких водонагревателей превышает 90%. Комплект оборудования прямого нагрева воды, в которую входит фотоэлектрическая тепловая установка (модуль), способен генерировать тепло как в солнечный день, так и в пасмурную погоду или даже зимой (панели для тепловых насосов). Такая система в будущем позволит сэкономить достаточно крупную сумму денег.
Как работает солнечный коллектор
Наиболее распространенным вариантом являются водонагреватели прямого нагрева. Такие установки бывают двух видов:
- плоские;
- с вакуумными трубками.
Работа солнечного коллектора прямого нагрева заключается в конвертации солнечной энергии в тепловую по одноконтурной схеме. Жидкость от окружающей среды изолирована при помощи селективных покрытий стекла, расположенного на фронтальной части коллектора, а также теплоизоляции в нижнем отсеке бойлера. В системах прямого нагрева воды для бойлера нагрев воды происходит в медных трубках, по которым течет жидкость. Далее происходит подача нагретой воды потребителю.
Устройство фотоэлектрической тепловой установки
Модуль – это солнечная панель, под которой расположен теплообменник. Тепло по трубкам отводится от устройства, что значительно повышает эффективность данного модуля. Генерирование тепла имеет больший КПД при более низкой температуре. Данный фактор позволяет использовать установку в любое время года и 24 часа в сутки. На фронтальной стороне модуля находятся фотоэлектрические панели на монокристаллах, обладающие высокой эффективностью. Для вывода тепла из панели солнце не обязательно, для функционирования теплового насоса используется тепло окружающей среды, таким образом устройство генерирует энергию непрерывно.
Отличия коллектора и солнечных батарей:
- сложность устройства и изготовления солнечных батарей;
- дороговизна солнечных батарей;
- более низкая эффективность (6-8 раз) по сравнению с коллектором;
- низкий КПД батарей (требуют больших площадей покрытия).
Системы прямого нагрева воды для бойлера
Коллектор осуществляет разогрев теплоносителя за счет энергии солнца, а бойлер – аккумулирует и передает далее тепло потребителю. Специальный контроллер отвечает за автоматизацию движения жидкости внутри контура, регулирует работу элементов насосной группы. При выявлении температурной разницы между водой в бойлере и теплоносителем в коллекторе происходит подача команды на включение насоса. Горячая вода в системе начинает активно отдавать тепло в бак. Для предотвращения аварийной ситуации система оборудована расширительным баком с клапаном сброса пара. Плоские и вакуумные устройства, как правило, используют сезонно – в теплое время года, т.к. вода является и теплоносителем, и конечным продуктом. Циркуляция жидкости происходит естественным образом. Их изготовляют в сборе с аккумуляторным баком, в котором происходит процесс нагрева воды. Сам бак также утепляют, чтобы сохранить тепло в ночное время суток, при прохладной погоде.
