Виды солнечных коллекторов

      Нынешний рынок альтернативной энергетики выставляет покупателю широкий выбор ассортимента отопительных солнечных коллекторов. Их классифицируют по множествам признакам: по номинальной мощности, по наименованию составных элементов,  по сезонному применению (зимние, летние), по способу преобразования солнечных лучей в тепловую энергию, по марке производителя и т.д. Условно, солнечные коллектора можно разделить на два вида: плоские и трубчатые (вакуумные).  Плоские солнечные модули целесообразней использовать в теплое время года. Наивысшая эффективность этого прибора наблюдается с апреля по сентябрь, поскольку его плоская панель поглощает непосредственное излучение.
К верхней поверхности поглощающей панели (абсорбера) присоединены трубки с теплоносителем. Теплоноситель, который может быть, как обычной водой, так и специальной низкозамерзающей жидкостью, через теплообменник нагревает бытовую воду, отведенную для отопления и снабжения дома горячей водой. Как правило, для повышения эффективности и КПД солнечного коллектора, панель абсорбера изготавливают из минерального стекла, а его стенки качественно утепляют.
    Для увеличения степени поглощения солнечных лучей, верхнюю панель коллектора выполняют в темных цветах, поскольку, чем темнее материал, тем больше света он способен поглотить. Материалом для панели чаще всего служат медь или алюминий. Плоский солнечный коллектор с медной пластиной имеет лучшие показатели теплопроводности и коррозионной стойкости.
   

Солнечные отопительные коллектора, в зависимости от вида теплоносителя подразделяют на жидкостные и воздушные. В моделях первого типа, в качестве рабочей среды, передающей тепловую энергию, выступает обычная вода или жидкость «незамерзайка», которые циркулируют по трубкам, уложенным «змеевиков». В коллекторах, предназначенных для зимнего обогрева дома, в трубки заливают антифризовые жидкости, которые способны сохранять свое агрегатное состояние при отрицательных температурах. Для районов с более теплым климатом, в качестве теплоносителя можно использовать обычную воду.
     Воздушным коллекторам, в отличии от жидкостных, не страшны низкие отрицательные температуры. Также они намного дешевле своих собратьев, поскольку имеют довольно простую конструкцию. Главный недостаток воздушных отопительных коллекторов заключается в том, что воздух в отличии от воды или антифриза, имеет низкую величину теплоемкости и плотности. Для получения необходимой тепловой энергии для бытового потребления понадобится слишком большие объемы воздушных камер, в то время как площадь нагрева жидкостных коллектор по размерам будет значительно меньше. Простыми словами, чтобы обеспечить дом достаточным теплом, понадобится большая территория для установки воздушных солнечных коллекторов.  Кроме того, в таких моделях для транспортировки нагретого воздуха необходимо устанавливать вентилятор, который нуждается в электроэнергии.

 Внутреннее строение плоского солнечного коллектора

    Перейдя к второму виду солнечных нагревательных модулей – трубчатому вакуумному коллектору, первым делом стоит упомянуть о его главном преимуществе. В отличии от панельных или плоских моделей, трубчатый коллектор обладает способностью собирать даже рассеянные волны солнечного света, что позволяет эксплуатировать это оборудование в суровые зимний период без падения мощности и коэффициента полезного действия. По техническим характеристикам вакуумный коллектор значительно лидирует в сравнении с плоско-панельным типом. Несмотря на высокую энергоэффективность и КПД, применение вакуумных коллекторов ограниченно из-за высоких эксплуатационных расходов. Эти модели весьма чувствительны и требуют к себе аккуратного и бережного отношения. Повышенная хрупкость вакуумного трубчатого нагревателя побуждает производить их монтаж только на специально подготовленную для этого площадку. Отсюда вытекает печальный факт, что данный вид коллекторов подходит далеко не для каждого типа и материала крыши.

    Подбирая тот или иной вид солнечного модуля приходится чем-то жертвовать. Например, монтаж плоских коллекторов не вызовет особых трудностей, однако эффективность его работы будет значительно уступать вакуумному. В свою очередь вакуумный коллектор более продуктивен, но достаточно хрупок  и недолговечен.

Читайте по теме:

Краткое описание солнечного коллектора

Как подобрать солнечный коллектор