Применение солнечных коллекторов довольно актуально в наше время. Получая солнечную энергию, они преобразуют ее и передают какому-либо теплоносителю. Применимы практически везде, где используется тепло. Солнечные водонагреватели тоже используют этот принцип.
Видео: Виды солнечных коллекторов и принципы их работы
Давайте оценим работу нескольких видов нагревателей такого типа:
- пассивные солнечные водонагреватели, используют накачивание воды. Здесь совмещены аккумулирующие коллекторные детали системы. Применяется для небольших площадей обогрева, например дачи.
- активные солнечные водонагреватели, аккумулирующая и коллекторная части в них находятся раздельно.
«Вакуумная трубка» - запатентованный элемент и является основой всех водонагревателей.
Вакуумные трубы напоминают работу термоса, одна трубка находится внутри другой, но большего диаметра. Абсолютная термоизоляция добивается за счет вакуума, который находится между ними. Потеря излучения тепла ощутима в зимнее время. Цилиндрическая поверхность позволяет солнечным лучам равномерно падать на поверхность, что способствует постоянному потреблению тепла, даже если солнце уже садится и угол попадания уменьшается. Когда солнце находится за облаками, вакуумные трубки способны потреблять тепло «диффузионно»
Разработчики достигли того, что батареи собирают энергию полностью, без потерь.
Вакуум защищает от загрязнений и дыма. Системы, основанные на вакуумных трубках, поглощают до 98% излучения тепла. И в солнечную погоду могут обеспечить нагрев жидкости до 100 град.
Стеклянные вакуумные трубки работают на четырех принципах:
- теплообмен;
- получение солнечных лучей;
- контроль системы автоматизирован;
- консервация получаемого тепла.
Когда солнечные лучи попадают на коллектор, проходя через вакуумную зону, доходят до специального покрытия, оно поглощает солнечные волны, которые несут наибольшую энергию, то есть инфракрасные. Вакуумный коллектор, в результате этого, сильно нагревается. В зависимости от разновидности трубок, теплоноситель (антифриз или вода) получает тепло, которое впоследствии передает воде, она и является конечным теплоносителем, используется в быту и на производстве. Процесс теплообмена между носителем и водой происходит через трубку, изготовленную из меди (она имеет повышенный теплообмен).
Видео: Замена трубки солнечного коллектора. Конструкция солнечного коллектора и принцип работы
Солнечные водонагреватели, работающие на принципе совмещенного аккумулирующего бака и коллекторных элементов, называются пассивные. Объем бака соответствует двухдневному потреблению воды. Минимальный объем составляет 130 литров.
Готовая вода в таких системах перемещается без насоса. Они хороши тем, что работают при отсутствии электроэнергии, и не возникают вопросы по циркуляционному насосу. В этом и заключается их надежность и долговечность.
Такие солнечные водонагреватели имеют низкую цену, что является большим преимуществом перед другими. Также они просты в обслуживании и установке. Для нормальной работы требуется лишь залить воду в бак, ее подача может осуществляться самотеком, стоит только бак разместить выше водонагревателя.
Вот чем хороши солнечные водонагреватели. Цена коллектора зависит от объема нагреваемой воды. В любом случае она доступна.
Солнечные водонагреватели своими руками можно сделать тоже. Получится дешевле.