Порівняння роботи вакуумного і плоского колекторів

Будинки, які піддаються термомодернізації для суттєвого зменшення споживання енергії, стають екологічнішими, адже зменшують ще й викиди СО2. Для таких будинків варто розглядати впровадження та використання сонячної енергії як для забезпечення гарячою водою, так, частково, і для теплопостачання. Один з таких будинків, реконструйований на початку 90-х років (збудований в Баварії в 1970 році) потрапив під дослідження ефективності роботи вакуумних і плоских колекторів. Будинок відповідає високим стандартам тепловтрат. Лабораторію розмістили в самому будинку.

Будинок був обладнаний системою обігрівання, яка складалася з рідинно-паливного котла, плоских колекторів і системи теплих підлог. При виконанні досліджень систему вдосконалили шляхом встановлення вакуумних трубчатих колекторів і бака-акумулятора з розподіленням води (стратифікація).

7.gif

Вимірювальне обладнання було встановлено в приміщенні, щоб контролювати термодинамічні процеси компонентів системи, особлива увага приділялась вимірюванню теплової енергії, яка вироблялась вакуумними і плоскими колекторами. Крім цього, були досліджені властивості і параметри теплової стратифікації бака-акумулятора.

Вироблення теплової енергії досліджувалося протягом опалювального сезону. За весь період плоский колектор виробив більше теплової енергії, не дивлячись на нижчу номінальну ефективність. Порівняння проводилось за площею колектора, адже величина площі колектора враховується при варіанті розміщення на даху. Власне, доступна площа даху часто обмежує кількість колекторів, які можна встановити на певному даху. 

Розглядаючи показник виробленої теплової енергії для апертурної площі колектора, він вищий для вакуумного трубчатого колектора восени і весною. Перед дослідженнями передбачалось, що в зимовий період вакуумний колектор виробить більше теплової енергії ніж плоский, що стверджували виробники. Але на практиці показники були практично однакові.

Причиною цього є атмосферні фактори. Якщо зимовий ранок починається з інію на колекторах, а потім виходить сонце, то плоский колектор практично зразу розмерзається і починає працювати, а зовнішня трубка вакуумного колектора практично весь день не прогрівається від тепла поглинаючої внутрішньої поверхні (вакуумний проміжок є хорошим теплоізолятором, що працює проти колектора при інії). Подібна ситуація і при сніжному покрові. З плоского колектора сніг досить просто сповзає при появі сонця, а з вакуумного колектора, навіть при куті 33 градусів, це не проходить так швидко.

8.jpg

Передбачалось, що обидва типи колекторів підходять для сонячного нагрівання води для клімату Центральної Європи. Вакуумний колектор не виправдав надій на більший рівень виробленої теплової енергії. Цей проект досліджень підтримано Баварським державним Міністерством охорони довкілля, охорони здоров’я і захисту споживачів. 

Якщо Ви помітили орфографічну помилку, виділіть її мишкою і натисніть Ctrl + Enter

Новини по темі:

comments powered by Disqus
Система Orphus
Щотижнева
e-mail розсилка