Що потрібно знати про сонячні колектори?

Екологічно чистим джерелом тепла називають сонячні колектори. Вони забезпечують виробництво гарячої води при мінімальних поточних фінансових затратах, але вартість інвестиції в таке обладнання залишається високою. Деякі питання використання колекторів описані нижче.

Коли колектор починає працювати? Колектори поглинають пряме і розсіяне випромінювання, кількість і якість якого змінюються в залежності від пори року і протягом світлового дня. В грудні максимальна інтенсивність випромінювання складає біля 80 Вт/м2, в квітні і вересні – 350  Вт/м2, а в червні - 600  Вт/м2. Колектор починає перетворювати сонячну енергію в тепло після перевищення порогового значення випромінювання. Це значення залежить від конструкції колектора. В колекторах з абсорбером без покриття воно складає 210 Вт/м2, в колекторах із скляним покриттям – 70-90 Вт/м2. Найнижче порогове значення (біля 20 Вт/м2) мають вакуумні колектори. Це потрібно знати, щоб визначити можливість роботи певного виду в конкретний місяць року.

 
Для чого в системі колекторів потрібний бак-акумулятор? В системах сонячних колекторів, які нагрівають воду для гарячого водопостачання (ГВП), встановлюють проміжний накопичувальний бак теплої води, адже існує зміщення в часі періоду отримання гарячої води (період найвищої продуктивності колектора припадає на період з 9 до 15 години) і часу використання. Зранку (7-9) гаряча вода потрібна для вмивання, після обіду (13-16) – для миття посуду, ввечері (19-22) для прийняття душу. Накопичувальний бак повинен запасати гарячу воду на вечірній і ранковий час. А в похмурі дні в такому баку для зрівноваженого виробництва гарячої води можна використовувати додатковий електричний тен або теплообмінник від котла. Якщо наявна велика система колекторів, то нагріта вода в баку-накопичувачі може використовуватися для часткового догрівання будинку, зменшуючи використання палива (газ, дрова) для традиційного джерела тепла (котел, камін). 

5.jpg

Який теплоносій використовується в колекторі? В системах, які працюють тільки влітку, можна використовувати воду. На зимовий період вода повинна зливатись з колектора. Всесезонні колектори використовують незамерзаючу рідину. При цьому треба враховувати те, що характеристика цієї рідини відрізняється від води. Більша в’язкість рідини на основі гліколю вимагає збільшення діаметру труб або створення більшого напору. Менша теплоємність вимагає збільшення інтенсивності потоку рідини. Рідина для колекторів повинна мати й високу температуру кипіння, адже температура може підійматись до 1900С (коли колектор не використовується).


Як підібрати розмір колектора? Нагрівання гарячої води за допомогою колекторів може забезпечити 60-70% річної потреби. На кожного мешканця будинку в цьому випадку потрібно 1-1,5 м2 площі колектора. Для нагрівання закритого басейну потрібно мати площу колекторів, яка не менша 40% площі басейну. Для відкритого басейну ця цифра складе 70%. Для сім’ї з 4-х осіб на ГВП необхідна площа колекторів 4-6 м2. Для закритого басейну площею 40  м2 колектори займуть 16 м2. На більший відсоток не варто виходити, оскільки вартість системи в такому випадку буде непропорційно дорогою (в зимовий період потрібно б збільшити кількість колекторів в 6-8 разів). 

6.jpg

 
Яка роль автоматики? Пристрої автоматичного керування потрібні для узгодження роботи всіх елементів системи. Це відбувається на основі даних отриманих від різних датчиків, вмонтованих в колектор, бак, котел. На основі аналізу даних про температуру приймається рішення про вмикання циркуляційного насосу або додаткового нагрівального обладнання. Це дозволяє регулювати параметри роботи, а саме: температуру води в накопичувальному баку, максимальну температуру ГВП, обмеження роботи котла протягом дня. В складніших системах можна використовувати автоматику для зміни кута нахилу колектора і змінювати орієнтацію за сонцем для збільшення продуктивності виробництва гарячої води на 30-35%.

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