Солнечные коллекторы являются одними из востребованных средств альтернативного и практически бесплатного отопления. Данный вариант для многих может оказаться вполне удобным и актуальным, так как способен решить проблемы помимо тепла с горячим водоснабжением, а достаточно широкий спектр их разновидностей позволяет выбрать и приобрести оборудование для любых назначений, объемов и типов объектов.
Статья расскажет об распространенных видах и особенностях солнечных коллекторов.
Что такое солнечные коллекторы?
Солнечным тепловым коллектором является устройство, что преобразовывает энергию солнечных лучей в тепло. Отличие от других технологий заключается в нагреве воды, а именно в принципах изменения ее плотности, здесь все работает по принципу насоса – все теплые потоки вытесняются вверх из бака с помощью холодной массы, а жидкостью может послужить как вода, так и антифриз, но в основном применяется смесь из гликоля и дистиллированной воды. Что касается перемещения воды, то смеситель позволяет менять ее направление.
Место размещения для солнечных нагревателей предпочтительнее и удобнее всего выбирать исключительно на крыше. Именно на крышу падает больше всего света в связи с чем устройство накапливает тепло быстрее и не занимает лишнее пространство. Данную систему для эффективной работы необходимо также оснастить приличным слоем теплоизоляции (25-30 см).
Разновидности и особенности
- Плоские высокоселективные
Наиболее широко распространенный тип солнечных коллекторов что внешне представляют собой часто темные металлические листы, что соединяются с системой труб. Их главное достоинство заключается в недорогой стоимости, но недостатком является потеря немалого количества теплой энергии. Материалами данной разновидности солнечных коллекторов служит плоскостной поглотитель, стекло, слой теплоизоляции рамы и снаружи; рама же изготавливается либо из стали, либо из алюминия.
Благодаря поглотителю происходит взаимодействие с солнечной энергией и преобразование той в тепло, впоследствии данное тепло передается жидкостному теплоносителю (вода и гликоль), далее данная жидкость посылает тепло в аккумулятор солнечной энергии. Слой из стекла придает необходимую защиту поглотителю от потери тепла и негативным воздействиям погодных условий. Таким образом получается парниковый эффект. Впрочем, минеральное волокно играет ту же роль.
- Вакуумные трубчатые
Данная разновидность коллекторов представляет собой прибор для поглощения солнечной энергии в виде специальных стеклянных труб. Внутри них образуется вакуум, что как правило служит идеальным теплоизолятором, в связи с чем у данного типа солнечных коллекторов потеря тепла низкая. Данный тип «солнечного отопления» различают по двум типам передачи тепла: косвенная и прямоточная. Их различие заключается в сезонном применении отопления как такового, а именно косвенные предназначены для использования на круглый год, когда прямоточные подходят лишь в теплый период с середины весны до начала осени.
- Концентрационные
Следующий тип солнечных коллекторов можно охарактеризовать просто – «неподвижные». За исключением зимы солнце при других временах года светит днем под приблизительным угловым наклоном в 120 градусов. Именно в таком положение данный тип эффективнее всего функционирует, а возрастание температуры 120-250 градусов достигается благодаря параболоцилиндрическим отражателям, что размещены под элементами поглощения тепла. Их функция заключается в концентрации солнечной энергии, что в итоге отражается на ее восприятии всем устройством.
- Воздушные
Этот вид плоских солнечных коллекторов предназначается для подогрева воздух. В целом они просты по своей конструкции, используются для высушивания сельскохозяйственных культур и для подачи тепла в помещения. Принцип работы данного вида коллекторов заключается в поглощение воздушных потоков в процессе конвекции или за счет специального вентилятора. Именно в последнем принципе функционирования заключается недостаток воздушных коллекторов, так как вентилятор расходует дополнительную энергию. Достоинством же данного типа устройства является долгий срок службы (15-30 лет), однако здесь все зависит от качества производства и бренда. К примеру, немецкие являются одними из самых качественных, когда азиатские представители менее надежны.
Достоинства и недостатки
Достоинства:
В летний сезон данный вид отопления обеспечивает ваше жилье горячей водой, а при перепадах температур он уменьшает уровень нагрузки на газовые котлы, что позволяет сэкономить расходы; Нет необходимости в разрешении на проведении монтажа; В установке оборудования можно довериться как услугам специалиста, так и установить его самостоятельно (при наличии необходимых знаний); Весьма долгие сроки службы; Практически бесплатное солнечное тепло.
Недостатки:
Высокая стоимость оборудования (особенно дорогие системы из нескольких коллекторов); Нестабильность накопления солнечной энергии и тепла в разные времена года, в связи с чем не рекомендуется использовать как единственную систему отопления. Дополнительные затраты на специальные жидкостные наполнители.
