Солнечные коллекторы плоские: Плоские солнечные коллекторы купить по низким ценам

Содержание

Плоский солнечного коллектора ЯSolar

  1. Главная страница
  2. Солнечный коллектор Яsolar
  3. Плоский солнечный коллектор ЯSolar

  Солнечные коллекторы ЯSolar разработаны по европейским стандартам EN 12975-1 и -2 и производятся компанией ООО »НОВЫЙ ПОЛЮС» в России по полному циклу (включая изготовление абсорбера) на уникальном оборудовании.

В конструкции солнечного коллектора ЯSolar используются:
  — самое современное поглощающее энергию покрытие TiNOX,
  — полностью медный абсорбер,
  — сверхпрозрачное антибликовое стекло,
  — максимально эффективные утеплитель (60мм) и средства герметизации.

  Специально для коллектора ЯSolar был разработаны и запатентованы технология пайки медных абсорберов с профилированным листом TiNOX для улучшенной теплопередачи, специальный корпус и прижим стекла. После улучшений оптический КПД ЯSolar составил 83%, что значительно больше всех российских и многих импортных аналогов (включая вакуумные). При низких температурах теплопотери предлагаемого солнечного коллектора почти такие же как у трубчатых солнечных коллекторов, при этом при положительных температурах КПД солнечного коллектора ЯSolar выше. Отношение эффективной поглощающей поверхности (абсорбера) к габаритам у него больше, а снег не мешает нормальной работе. Также нет проблемы заиневания как у трубчатых солнечных коллекторов и отсутствует увеличение теплопотерь со временем. Солнечные коллекторы ЯSolar имеют удобное подключение с низким гидравлическим сопротивлением и гибкие точки крепления.

КУПИТЬ СОЛНЕЧНЫЙ КОЛЛЕКТОР ЯSOLAR

  Гарантия качества. Все элементы коллектора ЯSolar изготовлены из надежных материалов (медь и алюминий) в соответствии с наивысшими нормативами качества, благодаря чему на солнечные коллекторы ЯSolar распространяется 5-ти летняя гарантия, срок службы составляет более 25 лет.

  Высокая эффективность. Солнечный коллектор ЯSolar, имеющий высокоселективное покрытие TiNOX, обеспечивает превосходную производительность. Специальное оптическое стекло и инновационное паяное соединение формованного абсорбера и медных трубок по половине их поверхности (включая коллекторные трубы Ø22мм) позволяют использовать солнечную энергию даже в пасмурную погоду. В отличие от ультразвуковой сварки покрытие не повреждается.

  Минимальные потери тепла. Целостная герметичная жесткая конструкция солнечного коллектора ЯSolar и новейшая термическая двойная теплоизоляция с низким влагопоглощением толщиной 60 мм уменьшают коэффициент теплопотерь до минимума и позволяют более эффективно использовать солнечную энергию в суровом климате при отрицательных температурах.

  Область применения и назначение солнечного водонагревателя ЯSolar

  Плоский солнечный коллектор ЯSolar представляет собой специальный теплообменник, преобразующий энергию солнечного излучения в тепловую энергию и передающий её теплоносителю — жидкости, движущейся внутри каналов поглощающей панели (абсорбера) коллектора.

  Солнечный коллектор ЯSolar можно использовать для нагрева не только воды, но и других жидких теплоносителей, совместимых с материалом его поглощающей панели и применяемых в системах отопления, кондиционирования, хладоснабжения и промышленных технологических процессах.

  Солнечный коллектор ЯSolar соответствует требованиям ГОСТ Р51595-2000 «Коллекторы солнечные. Общие технические условия» и требованиям стандартов большинства зарубежных стран.

  Солнечный коллектор ЯSolar разработан с применением современных материалов и технологий по европейским стандартам EN 12975-1 и -2. По своим характеристикам он соответствует уровню лучших зарубежных аналогов.

  Главной особенностью солнечного коллектора ЯSolar является оптическое селективное покрытие, эффективная конструкция паяного медного абсорбера с покрытием TiNOX и уникальная теплоизоляция. В отличие от «псевдо селективных» покрытий других производителей, обладает высокой степенью улавливания как видимых солнечных лучей, так и рассеянной солнечной радиации в облачную погоду. Из-за низкого коэффициента черноты обратное излучение тепла в инфракрасном спектре минимально (3-5%). Получается «солнечная ловушка» с высокими показателями эффективности в условиях низких температур и малой солнечной инсоляции. Площадь контакта медного листа с трубкой коллектора в десятки раз больше чем у лазерной сварки. Это позволяет эффективно использовать солнечную энергию в системах нагрева воды и отопления, снижает тепловые потери коллектора и увеличивает его теплопроизводительность на 25-30%.

  Мощность солнечного коллектора ЯSolar 1,5кВт при температуре 20°С и интенсивности излучения 900 Вт/м².

  При работе в составе систем солнечного теплоснабжения коллекторы ЯSolar не требуют постоянного наблюдения и регулярного обслуживания за исключением периодических внешних осмотров для контроля герметичности соединений один раз в год и периодической промывки остекления по мере его загрязнения для сохранения его светопропускания.

  Солнечные коллекторы ЯSolar размещаются на кровле зданий, располагаются на специальных опорах и площадках.

Наша продукция позволит Вам реализовать проекты по получению солнечной энергии любой сложности. Мы проектируем, комплектуем и монтируем системы для частных дом, нагрева бассейнов, гостиниц, фермерских хозяйств и промышленных объектов.

Частных домов

Нагрева бассейна

Гостиниц

Фермерских хозяйств

Промышленных объектов

Также существуют решения и проекты по получению холода и электроэнергии от тепловой солнечной энергии.


Приобретая солнечные коллекторы
ЯSolar , Вы получаете:
  
— Бесплатную горячую воду и помощь системе отопления
— Надежное оборудование от российского производителя
— Заводскую гарантию 5 лет
— Расширенную клиентскую поддержка 
— Уменьшение первоначальные затраты
— Экономию на коммунальных расходах

Солнечные водонагревательные системы в зависимости от региона использования могут обеспечить до 90% Ваших потребностей в горячей воде и до 70% — в системе отопления. Благодаря экологически чистому источнику энергии Ваши расходы существенно уменьшаться, а жизнь станет более комфортной.

 

Почему выбирают нашу компанию:

Более 10 лет работы

Более 5000 изготовленных солнечных коллекторов

Более 1000  спроектированных и отправленных систем

Более 150 смонтированных установок

95% клиентов обращаются повторно при необходимости

Профессиональные инженеры и проектировщики

     

Для Вас наш инженеры разработали и просчитали надежные комплекты гелиосистем на базе плоских солнечных коллекторов ЯSolar.

С комплектацией готовых комплектов солнечных энергоустановок Вы можете ознакомиться в разделе нашего сайта «Готовые комплекты»

 

Различия параметров солнечных коллекторов — вакуумного и плоского

Вакуумные коллекторы

1. Tрубчатый коллектор работает при рассеянном излучении, в том числе в зимний период и в пасмурную погоду, так как он способен абсорбировать диффузионную радиацию благодаря высокоселективной абсорбционной поверхности.

Зависимость КПД коллекторов от разности температур теплоносителя и окружающей среды

2. При равенстве площади воспринимающей поверхности (для плоского это площадь абсорбера, для вакуумного – апертурная площадь), вакуумный коллектор имеет мощность почти в 2 раза больше, чем плоский, так как он поглощает полное излучение даже с задней поверхности вакуумной трубки. Этот эффект можно усилить, если располагать за коллектором отражающую поверхность. Отражение от снега также увеличивает выработку тепла вакуумным коллектором.

3. Высокая мощность коллектора позволяет достичь 70% экономии электроэнергии, необходимой для обогрева технологической воды.

4. Вакуумные трубки обладают высокой стойкостью относительно механического повреждения, так как они изготовлены из упрочненного боросиликатного стекла с толщиной стенки 2,5 мм.

5. Вакуумные трубки обладают высокой стойкостью относительно внешнего загрязнения благодаря их цилиндрической форме и расстоянию между ними – это позволяет снегу, листьям, веткам, пыли и т. п. проходить между трубками под коллектор и таким образом дать коллектору возможность работать максимально эффективно без необходимости технического ухода.

6. Вакуумный коллектор обладает меньшей парусностью (препятствие ветру), так как вакуумные трубки находятся на расстоянии друг относительно друга и дают возможность продува ветра между ними. Плоский коллектор, наоборот, должен противостоять ветру всей своей поверхностью – этим самым прочность конструкции плоского коллектора должна быть существенно выше, чем вакуумного.

7. Вакуумный коллектор с тепловыми трубками очень просто устанавливается. Подсоединение трубок реализуется сухим путем, т. е. без прямого контакта с рабочей жидкостью солнечного контура – в результате этого возникает надежное подсоединение трубок, которое позволяет также производить замену отдельных трубок в ходе эксплуатации коллектора под давлением. В случае повреждения плоского коллектора необходимо сначала осуществить отключение всей системы и лишь тогда производить ремонт или замену.

Термоснимок коллекторов

Плоский коллектор излучает значительное количество тепла в окружающую среду

8. Трубчатый коллектор обладает незначительными тепловыми потерями, так как внутри вакуумных трубок имеется вакуум 5×10-3 Па. Поэтому температура окружающей среды оказывает на мощность вакуумного коллектора влияние лишь в очень незначительной степени. По этой причине вакуумная трубка не нагревается даже несмотря на то, что теплоноситель в контуре солнечного коллектора нагрелся, например, до 150 °С. В случае плоских коллекторов внутри коллектора не находится вакуум, а теплоизоляция и воздух, которые не обладают такими термо-изоляционными характеристиками, как вакуум. Поэтому при низких температурах плоский коллектор должен сначала подогреть “самого себя“ и лишь затем он способен передавать тепло теплонесущей жидкости в системе солнечного нагрева.

Плоские коллекторы

  1. Плоский солнечный коллектор производится современным промышленным методом пайки, без заклепочных соединений, винтов или классических уплотняющих материалов, которые со временем оказываются неплотными.
  2. Высокоэффективный плоский коллектор обеспечивает высокую степень абсорбции тепла прежде всего летом и в переходные сезоны года.
  3. В качественных коллекторах селективный абсорбционный слой наносится специальным методом в вакууме. Простые плоские коллекторы используют черную термостойкую краску. Они дешевле, но их эффективность может быть на 20-30% меньше, чем у коллекторов с селективным покрытием.
  4. Простой монтаж с возможностью последовательного или параллельного подсоединения в целях увеличения мощности.
  5. Высококачественные материалы, обеспечивающие срок службы 20 и более лет.
  6. Высокая мощность плоского коллектора позволяет летом при оптимальных условиях достичь до 70% экономии энергии для обогрева технологической воды.

Сравнение эффективности работы плоских и вакуумных солнечных коллекторов для нагрева воды

 

Какой солнечный коллектор лучше – плоский или вакуумный? По этому вопросу сломано много копий. Несмотря на то, что вакуумный коллектор дороже, его преимущества перевешивают разницу в цене.

Солнечные системы нагрева воды с вакуумными коллекторами:

  • Более эффективны при передаче тепла –  до 163% по сравнению с плоскими в условиях умеренного климата!
  • Могут работать при отрицательных температурах воздуха
  • Долговечны. Если ломается трубка, ее можно легко заменить без замены всего коллектора
  • Отлично работают в пасмурную погоду
  • Для получения одинакового количества тепла требуется меньшая площадь крыши, чем в случае с плоскими коллекторами.
  • Проблема коррозии гораздо меньше, по сравнению с плоскими солнечными коллекторами.

Сравнение КПД солнечных коллекторов

Ниже приведены результаты сравнительных испытаний плоских и вакуумных коллекторов в различных климатических условиях. Результаты говорят сами за себя – лучший КПД вакуумных коллекторов наблюдается практически в любых условиях.

Результаты испытаний, приведенные ниже, даны при нагреве воды солнечными коллекторами с температуры окружающей среды до  75 °C – данные предоставлены Hills Solar. Плоские солнечные коллекторы были испытаны в National Solar Test Facility, Канада.

Сидней

 

Зима:
Уровень солнечной радиации во время испытаний был 426 Вт/м²  и температура окружающего воздуха была 13.1 °C. Вакуумный коллектор оказался лучше на 104%, чем плоский, из расчета на один м² апертурной поверхности для вакуумного коллектора или общей площади для плоского коллектора.

Лето: Солнечная радиация была 840 Вт/м², температура воздуха 21.3 °C. Вакуумный коллектор оказался на 150.5% более эффективным  из расчета на м² апертурной поверхности**.

** Данные взяты из отчета Hills Solar  – hills-collector-efficiency (380kb PDF)

Мельбурн, Виктория

 

Зима:
Уровень солнечной радиации во время испытаний был 296 Вт/м²  и температура окружающего воздуха была 9.9 °C. Вакуумный коллектор оказался лучше на 163,5%, чем плоский, из расчета на один м² апертурной поверхности для вакуумного коллектора или общей площади для плоского коллектора.

Лето: Солнечная радиация была 861 Вт/м², температура воздуха 19.8 °C. Вакуумный коллектор оказался на 151.5% более эффективным  из расчета на м² апертурной поверхности**.

Брисбан, Квинсланд

 

Зима:
Уровень солнечной радиации во время испытаний был 546 Вт/м²  и температура окружающего воздуха была 17.8 °C. Вакуумный коллектор оказался лучше на 81%, чем плоский, из расчета на один м² апертурной поверхности для вакуумного коллектора или общей площади для плоского коллектора.

Лето: Солнечная радиация была 828 Вт/м², температура воздуха 25.1 °C. Вакуумный коллектор оказался на 54.5% более эффективным  из расчета на м² апертурной поверхности**.

 Аделаида, Южная Австралия

 

Зима:
Уровень солнечной радиации во время испытаний был 452 Вт/м²  и температура окружающего воздуха была 10.9 °C. Вакуумный коллектор оказался лучше на 132%, чем плоский, из расчета на один м² апертурной поверхности для вакуумного коллектора или общей площади для плоского коллектора.

Лето: Солнечная радиация была 953 Вт/м², температура воздуха 22.1 °C. Вакуумный коллектор оказался на 52% более эффективным  из расчета на м² апертурной поверхности**.

Как видим, чем ниже температура окружающей среды, тем больше заметна разница в работе вакуумного и плоского коллектора. Чем холоднее, т.е. чем больше дельта температур, на которую нагревается вода в солнечном коллекторе, тем более явные преимущества у вакуумного солнечного коллектора.

Справедливости ради, в  исследовании, результаты которого приведены выше, использовалось приведение выработки вакуумного солнечного коллектора к апертурной поверхности, а для плоского использовалась общая поверхность. Если в расчетах принимать общую площадь для обоих типов коллекторов, разница в эффективности будет существенно меньше.

Ниже приведено соотношение поверхностей и теплопроизводительность для разных типов коллекторов (Источник).

Параметр Вакуумный с 30 трубками AP-30 Плоский SS-32  
  Размеры    
1 Полная площадь, м² 4.15 2,96
2 Апертурная площадь, м² 2,79 2,78
3 Площадь абсорбера, м² 2,45 2,78
  Теплопроизводительность при среднем уровне солнечной радиации, Категория С
4 На коллектор, кВт*ч/день 8,59 6.68
5 Приведённая к общей площади коллектора, кВт*ч/день 2.065 2.15
6 Приведённая к площади абсорбера, кВт*ч/день 3.066 2.3

Заметьте, что разница между общей и апертурной площадью плоского коллектора около 0,18 м². Это площадь металлической рамы вокруг остекления.

Категория С – это условия умеренно тёплого климата. При испытаниях в более суровых условиях Категории D преимущества вакуумного коллектора намного ощутимее.

Можно видеть, что данные могут быть использованы для обоснования преимуществ как одного, так и другого типа коллекторов. Выбор нужно делать для конкретного климата и температуры окружающего воздуха. Этот выбор делается на основе решения проектировщика, решения владельца или на основе общего бюджета солнечного системы теплоснабжения. Также, могут быть другие факторы, которые влияют на выбор типа солнечного коллектора для системы солнечного горячего водоснабжения. К таким факторам могут относиться: термосифонное самоохлаждение, укрываемость снегом, способность противостоять граду, эктремальные погодные и климатические условия в месте установки, или наоборот, высокие температуры во время работы системы.

Но, очень часть окончательное решение определяется ценой системы. После анализа всех параметров и доводов за и против, решение может быть принято после ответа на простой вопрос. Например, если один коллектор стоит на 30% дороже, чем другой, будет ли он экономить на 30% больше денег на водоподготовку в реальных условиях эксплуатации? Вдумчивый анализ технических характеристик и каталожных данных для оборудования должен быть отправной точкой, но окончательное решение принимается на основе технико-экономической эффективности разных вариантов.

Эта статья прочитана 14122 раз(а)!

Продолжить чтение

  • 73

    Интересные ссылки по солнечным коллекторам Солнечные коллекторы: правда и мифы. Приведено сравнение плоских и вакуумных коллекторов. Написано все, на удивление, правильно, видно что писал не журналист, а практик. Видео о солнечных коллекторах https://youtu.be/Bm-hgBhgwL0 Процесс кипячения воды в вакуумной трубке Испытания…

  • 69

    Энергия Солнца на все случаи жизни Источник: Аква-терм №3 (19) май 2004 Самым простым и наиболее дешевым способом использования солнечной энергии является нагрев воды в плоских солнечных коллекторах.Принцип действия такого устройства весьма прост: видимые лучи солнца, проникая сквозь стекло (проходит…

  • 65

    Плоские и вакуумные солнечные коллекторы: правда и мифы Источник: svetdv.ru — сейчас уже не работает Когда нам рассказывают об очередной чудо-технологии, то обычно во всех красках расписывают достоинства и деликатно умалчивают о недостатках. Также очень часто потребителям дают нелестные отзывы…

  • 65

    Пластинчатый TopSon F3-1/F3-Q Назначение Солнечные коллекторы разного типа позволяют получить тепловую энергию, которая, в первую очередь, используется для приготовления горячей воды, что особенно актуально в летний период года, когда наблюдается максимальная солнечная активность и максимальное потребление горячей воды. Фирма Wolf предлагает комплексное использование…

  • 64

    Расчеты систем солнечного горячего водоснабжения Нагреть 1 кг воды на 1 градус можно, затратив 1,16 Вт*ч. Значит, нагреть тонну воды на 30 градусов (от 20 до 50) можно, затратив 1,16х1000х30=34800 Вт*ч. Считается, что минимальная мощность, при которой еще более-менее будет…

  • 59

    Солнечное тепло: горячее водоснабжение и отопление В среднем по году, в зависимости от климатических условий и широты местности, поток солнечного излучения на земную поверхность составляет от 100 до 250 Вт/м2, достигая пиковых значений в полдень при ясном небе, практически в…

Плоский солнечный коллектор | SolarSoul.net ☀️

Плоский солнечный коллектор наиболее распространенный тип солнечных коллекторов, которые применяются в гелиосистемах во всем мире. Плоский коллектор  применяются в системах для подогрева воды и для поддержки отопления.

Плоские солнечные коллекторы в группе на крыше

Преимуществом плоского солнечного коллектора является относительная простота конструкции, которая позволяет удешевить систему при довольно высоких показателях производительности и надежности. Недостатком можно назвать высокие тепловые потери, которые снижают показатели выработки тепловой энергии при низкой температуре воздуха.
Конструктивно плоский коллектор выполнен в виде прямоугольной пластины. В теплоизолированном  корпус е коллектора находится основной элемент – абсорбер (поглощающая пластина).

Конструкция плоского солнечного коллектора

К абсорберу припаяны трубки.  Материал абсорбера и трубок может быть разным, как правило, применяются металлы с хорошими теплопроводящими характеристиками, такие как медь и алюминий.  Сверху поглощающая пластина закрыта прозрачной изоляцией. Для этого применяют закалённое стекло с низким содержанием окислов железа. Это способствует большему проникновению солнечной энергии на пластину.

Плоский солнечный коллектор: принцип действия

Под воздействием солнечного излучения на поверхности абсорбера солнечного коллектора  происходит поглощение солнечной энергии, в результате, поглощающая пластина разогревается, а перекачиваемый через трубки теплоноситель отбирает полученное тепло. Через места соединения пластины абсорбера с трубками.  Селективное покрытие, которое наносится на пластину абсорбера, позволяет поглощать максимально возможное количество тепловой солнечной энергии, при этом обратно эта энергия почти не излучается.  Прозрачная изоляция ( как правило каленое стекло с низким содержанием железа)  и теплоизоляционный слой призваны снизить потери тепловой энергии.

В зависимости от необходимой потребности в горячей воде и отоплении рассчитывается оптимальная площадь гелиосистемы. Плоские солнечные коллекторы объединяются в группы и работают в одной системе. Количество нагретой воды и ее температура за сутки  зависят от различных факторов таких как: высота солнца над горизонтом, ясность дня, температура воздуха, температура холодной воды в подающей магистрали, фактический расход  горячей воды, конфигурация системы и т.д.

Описание принципов работы солнечных коллекторов, вакуумных и плоских коллекторов

Для превращения солнечной энергии в тепловую используют гелиосистемы.

Солнечный водонагреватель (солнечный коллектор) — это устройство, предназначенное для поглощения солнечной энергии, которая переносится видимым и ближним инфракрасным излучением для последующего её преобразования в тепловую энергию, пригодную для использования.

В гелиосистемах наиболее распространены два типа коллекторов: вакуумные и плоские.

Основной частью вакуумного коллектора является тепловая трубка. Такие коллекторы представляют собой ряд стеклянных трубок специальной конструкции. Трубка гелиоколлектора – это на самом деле две трубки (одна вложенная в другую), между которыми находится вакуум для наилучшей термоизоляции теплоносителя от внешней среды.

Способ передачи тепла от неё теплопроводу вакуумного солнечного коллектора: медная труба внутри пустая и содержит неорганическую и нетоксичную жидкость. При нагревании эта жидкость испаряется, а поскольку в трубке создан вакуум, то это происходит даже при температуре минус 30°С. Пар поднимается к наконечнику тепловой трубки, где отдаёт тепло теплоносителю (антифризу), который течёт по теплопроводу гелиоколлектора. Потом он конденсируется и стекает вниз, и процесс повторяется снова. Солнечный водонагреватель с вакуумными трубами показывает отличные результаты даже в пасмурные дни, потому что вакуумные трубы способны поглощать энергию инфракрасных лучей, которые проходят через тучи. Благодаря изоляционным свойствам вакуума, влияние ветра и низких температур на работу гелиосистемы также незначительно по сравнению с влиянием на плоский солнечный коллектор. Система с вакуумным солнечным коллектором успешно работает до -35°С.

Трубы установлены в солнечном водонагревателе параллельно, угол их наклона зависит от географической широты места установки системы отопления. Ориентированные с севера на юг, на протяжении дня, трубки вакуумного солнечного коллектора пассивно двигаются за солнцем. Они практически не нуждается в эксплуатационном обслуживании.

Для поддержания вакуума солнечный водонагреватель использует газопоглотитель, который в производственных условиях подвергался влиянию высоких температур, в результате чего нижний конец вакуумной трубы покрыт слоем чистого бария. Он поглощает СО, СО2, N2, O2, H2O и H2, которые выделяются из трубы в процессе хранения и эксплуатации, и является чётким визуальным индикатором состояния вакуума в трубке солнечного коллектора. Когда вакуум исчезает, бариевый слой из серебристого становится белым. Это дает возможность легко определить, целая ли труба вакуумного солнечного водонагревателя.

Вакуумные солнечные коллекторы полностью пригодны для ремонта: в случае необходимости трубку можно заменить без остановки солнечного водонагревателя. За необходимостью вакуумные трубки можно добавлять (при недостатке тепла) или частично снимать (если есть его избыток), уменьшая площадь гелиоколлектора. Обслуживание солнечного водонагревателя сводится практически к нулю. Вакуумные солнечные коллекторы отлично справляются с заданием обеспечения дома горячей водой, отоплением квартиры, подогревом бассейнов, теплиц, работают в системах вентиляции, кондиционирования и отопления зданий. Благодаря всему этому работа гелиосистемы проста, как с точки зрения эксплуатации, так и обслуживания.

Плоские гелиоколлекторы имеют иную конструкцию. Главным элементом в них является абсорбер, поглощающий солнечное излучение, сверху он имеет прозрачное покрытие. Для повышения эффективности коллектора, используют специальное оптическое покрытие из закалённого стекла с пониженным содержанием металлов. Абсорбер соединён с теплопроводящей системой.

Конструкция плоских солнечных коллекторов является довольно простой. Внешне они представляют собой простую панель, имеющую прямоугольную форму. Эта установка обладает алюминиевым корпусом, несколькими патрубками, использующимися с целью отвода и подвода жидкого теплоносителя. Кроме того, изнутри стенки коллектора покрыты теплоизоляционным слоем. На сегодняшний день производители его толщину делают равной трем-четырем сантиметрам – это предоставляет возможность добиться существенного уменьшения уровня теплопотерь.

Принцип работы плоского солнечного коллектора основывается на парниковом эффекте — солнечные лучи поступают на поверхность этого устройства и проникают сквозь стекло. Теплопоглощающее покрытие, используемое в нижней части коллектора, характеризуется коэффициентом поглощения, составляющим 91%. В конечном итоге чрезмерный нагрев приводит к тому, что покрытие начинает излучать тепловую энергию. Мощность её расположена в инфракрасном диапазоне, другими словами, имеется возможность достичь аккумулирования энергии солнца в коллекторе. Процесс отвода тепла происходит при непосредственном участии теплоносителя.

Преимущества и недостатки плоских и вакуумных коллекторов

Вакуумные трубчатые

Плоские высокоселективные

Низкие теплопотери

Способность очищаться от снега и инея

Работоспособность в холодное время года до -30С

Высокая производительность летом

Способность генерировать высокие температуры

Отличное соотношение цена/производительность для южных широт и тёплого климата

Длительный период работы в течение суток

Возможность установки под любым углом

Удобство монтажа

Меньшая начальная стоимость

Низкая парусность

 

Отличное соотношение цена/производительность для умеренных широт и холодного климата

 

минусы

минусы

Неспособность к самоочистке от снега

Высокие тепло потери

Относительно высокая начальная стоимость проекта

Низкая работоспособность в холодное время года

Рабочий угол наклона не менее 20°

Сложность монтажа, связанная с необходимостью доставки на крышу собранного коллектора

 

Высокая парусность

Если у Вас появились вопросы по выбору оборудования или необходимо подобрать солнечную или резервную станцию, вы можете обратиться за помощью к нашим специалистам.


Проконсультируйтесь у специалистов

Плоский солнечный коллектор — доставка и установка по всей Украине


Плоский солнечный коллектор – альтернативный источник тепла, устройство, обеспечивающее нагрев воды или отопление здания за счет солнечной энергии. Принцип работы заключается в поглощении инфракрасного излучения от солнца и его дальнейшем преобразовании в тепловую энергию, пригодную для использования. Применяется для бытовых или производственных нужд в жилых домах, на предприятиях, в теплицах, гостиницах, иногда бассейнах.


Такие панели наиболее распространены и часто встречаются в загородных коттеджах и прочих строениях, особенно расположенных на юге нашей страны. Северные регионы устанавливают их реже, но в жаркую погоду они будут эффективны и там, особенно с апреля по октябрь.


Главные особенности


Плоские модели считаются традиционными, ведь их устанавливают чаще всего и покупают сравнительно давно. При этом их в последнее время активно сравнивают с другой разновидностью – вакуумными. Последние называют также трубчатыми. Между ними действительно немало различий.


Прежде чем купить плоский солнечный коллектор, нужно учитывать, что его показатель КПД несколько ниже, чем у вакуумного аналога. Но не стоит считать, что это делает его хуже, ведь такой недостаток полностью компенсируется высокими величинами солнечного излучения, свойственными для южных регионов. Проще говоря, в жаркую погоду эффективность этого источника тепла высока.


Компании, выпускающие плоские модели, делают их максимально простыми по конструкции. Они состоят из стекла, поглотителя воздуха, изоляции, алюминиевой рамы и трубок. Последние делаются из меди или алюминия. Так как система представляет собой единую, цельную панель, установка не составит труда и не займет много времени.


Принцип работы


Конструктивно такое устройство выглядит как плоская пластина. Главный элемент – абсорбер – находится в теплоизолированном корпусе. К нему припаяны трубы. Закаленное стекло с низким содержанием окислений железа играет роль изоляционного материала. Так как оно прозрачное, солнечные лучи лучше контактируют с пластиной и полноценно нагревают ее.


Поглощение энергии происходит на поверхности абсорбера. В итоге пластина нагревается, а вода в трубах отбирает тепло через места соединения. Максимальное количество энергии забирается за счет наличия специального селективного покрытия абсорбера. Можно объединить несколько коллекторов в одну группу и создать из них цельную, слаженную систему.


Основные преимущества


Чтобы разобраться во всех плюсах, нужно проанализировать главные характеристики:


  • повышенная прочность и надежность конструкции. Коллекторы такого типа делают с применением современной промышленной технологии пайки. Классических уплотнителей, винтов или заклепок нет, потому можно не бояться, что со временем они ослабнут;

  • летом и в переходные сезоны достигается максимальная эффективность за счет высокого поглощения солнечной энергии. Таким образом, цена устройства окупается достаточно быстро, если использовать в летнее время только его для нагрева воды;

  • если купить такой водонагреватель от надежного производителя, то он будет сделан только из высококачественных материалов. Срок эксплуатации – 20 лет и больше. На саму конструкцию распространяется гарантия;

  • простой монтаж. Для увеличения мощности можно прибегнуть к методу параллельного или последовательного соединения;

  • практичность. Устройство быстро восстанавливается после обледенения, легко и самостоятельно очищается от снега. Отдельные модели невосприимчивы к повышению давления теплоносителя и показывают достаточно высокий КПД при применении зимой.


Уровень гидравлического сопротивления у такой гелиосистемы большой. Все потому, что для циркуляции теплоносителя предусмотрена разветвленная система труб меньшего, чем у вакуумного типа, диаметра. Следовательно, повышается показатель энергопотребления на привод циркуляции насоса генератора.


Удобство применения


Плоский коллектор солнечной энергии должен устанавливаться с точной ориентацией на южную сторону и соблюдением определенного угла наклона относительно поверхности. Монтаж изделия не займет много времени. Если все делать по инструкции, следуя рекомендациям производителя, можно справиться с такой задачей даже непрофессионалу.


Этот безопасный альтернативный источник тепла продается по доступной цене. За счет снижения потребности в газе летом он быстро окупается. Если летом возникает необходимость в отоплении, например теплицы, такой источник сможет полностью заменить другие варианты или применяться в качестве дополнительного. Сам бак для воды и все оборудование не требуют большой площади, потому отлично подходят для маленькой дачи или частного дома на одну семью.


Плоские солнечные коллекторы в Украине покупаются и монтируются чаще, чем вакуумные. Но при этом нужно учитывать, что в пасмурную погоду их эффективность не так высока, по сравнению с аналогами. Также они больше восприимчивы к коррозии и в целом предполагают еще один недостаток – теплопотери.

Солнечные коллекторы. Часто задаваемые вопросы.

 

1. Могут ли солнечные водонагреватели являться конкурентоспособной альтернативой газа или электричества?

Солнечная энергия не должна рассматриваться в качестве альтернативы газа или электричества, скорее в качестве дополнения к ним. Она не может полностью заменить потребность в газе или электрическом отоплении, поскольку есть дни с недостаточным уровнем солнечного освещения. Правильный расчёт системы, солнечного нагрева воды, может обеспечить 60% -70% от потребности горячей воды.

Можно точно утверждать что, гелиосистема будет выгодна в том случае, если на объекте отсутствует газ или нагрев воды происходит за счет электричества.

 

2. В течение какого срока солнечный коллектор сможет окупить мои инвестиции?

Для семи из 3-5 человек, стоимость гелиосистемы будет схожа со стоимостью газовой или электрической системой нагрева воды. Сроки окупаемости напрямую зависят от того, в каком колличестве будет потребляться вода, нагретая солнечным коллектором и размера системы.

Эсли на объекте нагрев воды осуществляется за счет электричества, то срок окупаемости будет от 1 года до 2 лет, причем необходимо учитывать, что и работоспособность электрокотлов, электробойлеров и другого отопительного оборудование имеет не такой уж большой срок службы, в отличие от гелиосистемы, которая может проработать не менее 20-25 лет без замены главных и дорогостоящих частей системы. Работая совместно с действующей системой нагрева воды, солнечные коллектора могут экономить до 75% топлива или электроэнергии в осенне-весенний период.

 

3. Могут ли солнечные коллекторы быть использованы в холодных условиях?

Да. Наши вакуумные трубчатые коллекторы могут использоваться при очень низких температурах, в солнечных системах водонагрева, установленных в регионах России, температура в которых достигает -45°C. Удивительно, но даже при этих температурах система может производить горячую воду с хорошей эффективностью за счет вакуума в трубках коллекторов, который является идеальным теплоизолятором. В яркий солнечный день, эффективность коллектора будет примерно одинаковой как в зимний период времени, так и в летний.

 

 

4. Что произойдет, если целостность одной из вакуумных трубок нарушится?

Вакуумные трубки достаточно прочные, и их нелегко разбить, но если это всё-таки произошло, это с лёгкостью решается заменой вакуумной трубки на новую. Хотя наши солнечные коллекторы обладают способностью работать с некоторым количеством повреждённых трубок, рекомендуется повреждённые трубки немедленно заменить, чтобы удерживать эффективность солнечного коллектора на должном уровне. Запасные трубки Вы всегда можете приобрести в нашем магазине.

 

5. Будет ли вода нагреваться в пасмурный день?

Да. Несмотря на то, что тепловая мощность солнечного коллектора снижается в пасмурные дни, поглощаемой энергии хватает для нагрева воды. Если это, по большей степени, туманный день или дождь, то может потребоваться больше ресурсов газового или электрического нагрева, чтобы сохранить температуру воды оптимальной для использования. Солнечная система нагрева воды является автоматизированной, так что вам не придется беспокоиться о нехватке горячей воды в дождливый день.

За своевременным включением котлов, ТЭНов и др нагревательных приборов следит контроллер гелиосистемы.

 

6. Могу ли я использовать солнечный коллектор с системой горячего водоснабжения, которая у меня уже есть?

ДА. Клапаны попросту модернизированы, и они зачастую могут быть использованы, чтобы позволить солнечной энергии подключаться к существующей подаче холодной воды. Если ваш бак не может принять солнечную энергию напрямую, вы можете установить дополнительный накопительный бак для предварительного нагрева холодной воды перед входом в уже существующий. Любая действующая система отопления и водоснабжения может быть доработана гелиосистемой без глобальной реконструкции котельной. Действующая котельная прекрасно будет работать совместно с гелиосистемой, причем экономия топлива и электроэнергии традиционной котельной будет значительной.

 

 

7. Могут ли солнечные коллекторы быть установлены на плоской поверхности?

Да. Они могут быть установлены на плоской крыше или на земле с помощью алюминиевых опорных подставок. Для оптимальной работы солнечного коллектора, его следует установить под углом 45 градусов, чтобы гарантировать оптимальную работу тепловых трубок.

 

8. Как я могу защитить свою солнечную систему при минусовых температурах?

Если ваша солнечная система нагрева воды работает в регионах с минусовыми температурами, то Вам следует принять меры по защите от замерзания. Самым простым способом предотвращения замерзания является использование солнечного контроллера с настройками низких температур. Таким образом, когда температура падает ниже определенной заранее установленной температуры (5°C), насос будет циркулировать и нагревать коллектор водой снизу из резервуара. Насос будет работать сессионно, частота сессий которого зависит от температуры наружного воздуха. В особо холодных регионах целесообразно использовать замкнутый контур с помощью пропиленгликоля, температура замерзания которого ниже 30 градусов.

 

9. Может ли солнечный коллектор стать причиной возникновения пожара во время жаркой и засушливой погоды?

Нет. Все компоненты наших тепловых солнечных коллекторов рассчитаны на воздействие высоких температур и не воспламеняются, так что даже при сильном солнечном свете система нагрева воды не загорится и не подожжёт сухой материал. Даже самым жарким летом к вакуумным трубкам можно прикоснуться и не обжечься, т. к. вся температура находится в самой трубке, за вакуумом.

 

 

10. Может ли солнечный коллектор нагревать воду до достаточно высокой температуры?

Да, в хорошую погоду коллектор может довести воду до кипения. Как правило, это не является необходимым, поэтому система должна быть разработана грамотно. Нелогично доводить воду до кипения в домашних условиях солнечным коллектором, т. к. из за температуры близкой к кипению может произойти деформация пластиковых и резиновых уплотнителей в системе, тем самым увеличивается риск протечек. Если горячая вода не используется в течение одного дня, то на следующий день система будет сбрасывать воду через предохранительный клапан. Это пустая трата энергии и воды! Пожалуйста, используйте разумно энергию, получаемую солнечным водонагревателем, для обеспечения оптимальной производительности и минимального расхода воды.

 

11. Что требуется для обслуживания солнечного коллектора?

При нормальных обстоятельствах обслуживание не требуется. Хотя солнечные коллекторы могут работать с несколькими сломанными трубами, тепловая эффективность будет снижена незначительно. Но разбитые трубки всё же следует заменить как можно скорее.

 

12. Могут ли солнечные коллекторы быть использованы для крупномасштабного производства горячей воды?

Да. Наши солнечные тепловые коллекторы могут быть соединены последовательно или параллельно, чтобы обеспечить крупномасштабное производство горячей воды для нужд коммерческих и муниципальных организаций, таких как школы, гостиницы или офисные здания.

 

 

13. Могу ли я нагреть воду в своём бассейне или спа, используя солнечный коллектор?

Да. Вакуумные трубчатые коллекторы могут быть использованы для нагрева спа или жилого плавательного бассейна. Для любого бассейна, который необходимо нагреть, должен быть использован изолирующий защитный слой, чтобы свести к минимуму потери тепла и испарение.

 

 

14. Вакуумные трубчатые коллекторы более эффективные, чем плоские?

 

Существует небольшая разница между вакуумным трубчатым коллектором и плоским коллектором при сравнении максимальной эффективности. На самом деле, эффективность плоской пластины коллектора может быть выше трубки вакуумного коллектора, но при условиях с минимальными потерями тепла. При средних же показателях за год, вакуумный трубчатый коллектор имеет явные преимущества. Ключевыми являются следующие моменты:

 

1) Солнечные вакуумные трубки могут пассивно отслеживать положение солнца в течение дня из-за цилиндрической формы трубок. Пластина плоского солнечного коллектора обеспечивает выходной импульсной энергии в полдень, когда солнце находится в зените

2) Вакуум в трубках значительно снижает потери конвективного тепла из внутренней части трубки. Таким образом, ветра и низкие температуры оказывают намного меньшее влияние на эффективность вакуумного коллектора.

3) Вакуумные трубки прочны и долговечны, так как сделаны из сверхпрочного боросиликатного стекла. По отдельности трубки стоят недорого и сломанную легко заменить.

4) Из-за различных преимуществ вакуумной трубки коллектора над плоской пластиной коллектора, понадобится меньшее количество коллекторов, чтобы обеспечить такую же производительность нагрева. Например, в семье из 4-5 человек, как правило, потребуется резервуар с 250-300 литров воды. В зависимости от вашего местоположения, летом все 30 вакуумных трубок коллектора будут обязаны предоставлять все потребности в горячей воде и большой процент в другие сезоны.

5) Плоские солнечные коллекторы могут производить подобный выход тепла в вакуумных трубчатых коллекторах, но, как правило, исключительно в солнечных условиях. При среднем в течение всего года, тепловая мощность вакуумной трубки коллектора на квадратный метр на 25%-40% больше, чем плоской пластины коллектора.

 

Расчет плоского солнечного коллектора — Статьи об энергетике





Солнечные коллекторы позволят использовать энергию Солнца для подогрева воды лишь при правильном расчете требуемой мощности всей системы и выборе соответствующих компонентов. Производительность солнечного коллектора, как устройства для преобразования солнечного света, определяется площадью и количеством элементов, которые непосредственно участвуют в нагреве воды.

Основные типы солнечных коллекторов
Солнечный коллектор: устройство, конструкция, монтаж
 

Расчет мощности плоского солнечного коллектора

Современные плоские солнечные коллекторы с одного квадратного метра площади установки позволяют получать около 900 Вт полезной мощности, которая расходуется на нагрев воды. Данное допущение можно применять лишь при благоприятных погодных условиях, которые изменяются в зависимости от времени суток и наличия облачности. Пример расчета мощности солнечного коллектора плоского типа будет проводиться для модели площадью 1 кв. м. (коллектор утеплен 10 см пенополистирола и имеет близким к 100% показателем по поглощению тепловой энергии).

Для начала определим тепловые потери, которые зависят от типа и толщины утеплителя на обратной (теневой) стороне солнечного коллектора. Предположим, что разница температур на противоположных сторонах пенополистирола составляет 50 градусов. Тогда, зная его коэффициент теплоизоляции (0,05 Вт/м*град.) определяем потери:

 

0,05/0,1 × 50 = 25 Вт

Данное значение можно умножить вдвое с учетом потерь в торцах солнечного коллектора и трубах.

Солнечный коллектор своими руками
Солнечные батареи и коллекторы для бытового назначения

Для повышения температуры воды, которая используется в плоских солнечных коллекторах в качестве теплоносителя, на один градус необходимо затратить 1,16 Вт энергии. Используя солнечный коллектор с показателем производства в 800 Вт (с учетом изменения интенсивности солнечного света) получаем, что с нашей модели солнечного коллектора за один час можно нагреть на один градус около 700 кг воды (при температурах теплоносителя до 60 градусов). В нашем случае, модель плоского солнечного коллектора теоретически способна будет нагреть 10 л воды на 70 градусов всего за один час. Для получения максимальной эффективности от солнечного коллектора необходимо, чтобы панели коллектора были расположены под углом, соответствующем широте местности.

Исходя из полученных данных, для подогрева 50 л воды до температуры в 70 градусов мощность солнечного коллектора должна составлять:

W=Q × V × Tp = 1,16 × 50× (70-10) = 3,48 кВт

Зная номинальную мощность 1 кв. м. солнечного коллектора, можно определить площадь радиаторов, которые необходимы для подогрева заданного объема воды до необходимой температуры.

 

 


Всего комментариев: 0


Плоский коллектор

для использования в солнечных системах горячего водоснабжения

Плоский пластинчатый коллектор для использования в солнечных системах горячего водоснабжения
Статья
Учебники по альтернативной энергии
18.06.2010
27.08.2021
Учебные пособия по альтернативным источникам энергии

Плоские солнечные коллекторы для солнечной горячей воды

Плоский коллектор — это теплообменник, который преобразует лучистую солнечную энергию от солнца в тепловую энергию с использованием хорошо известного парникового эффекта. Он собирает или улавливает солнечную энергию и использует эту энергию для нагрева воды в доме для купания, стирки и обогрева и даже может использоваться для обогрева открытых бассейнов и гидромассажных ванн.

Для большинства жилых и небольших коммерческих систем горячего водоснабжения плоский коллектор имеет тенденцию быть более экономичным благодаря своей простой конструкции, низкой стоимости и относительно более простой установке по сравнению с другими формами систем водяного отопления. Кроме того, плоские солнечные коллекторы более чем способны подавать необходимое количество горячей воды при требуемой температуре.

Плоский солнечный коллектор на крыше

Плоский солнечный коллектор обычно состоит из большой теплопоглощающей пластины, обычно большого листа меди или алюминия, поскольку они оба являются хорошими проводниками тепла, которые окрашены или химически протравлены в черный цвет для поглощения как можно больше солнечного излучения для максимальной эффективности.

Эта почерневшая теплопоглощающая поверхность имеет несколько параллельных медных труб или трубок, называемых стояками, проходящих через пластину, которые содержат теплоноситель, обычно воду.

Эти медные трубы приклеиваются, припаяны или припаяны непосредственно к пластине абсорбера для обеспечения максимального контакта с поверхностью и теплопередачи. Солнечный свет нагревает поглощающую поверхность, температура которой увеличивается. По мере того, как плита нагревается, это тепло проходит через стояки и поглощается жидкостью, протекающей внутри медных труб, которая затем используется в домашнем хозяйстве.

Трубы и пластина абсорбера заключены в изолированную металлическую или деревянную коробку с листом остекления, стеклом или пластиком спереди, чтобы защитить закрытую пластину абсорбера и создать изолирующее воздушное пространство. Этот материал остекления не поглощает в какой-либо значительной степени тепловую энергию солнца, и поэтому большая часть приходящего излучения принимается почерневшим поглотителем.

Воздушный зазор между пластиной и материалом остекления улавливает это тепло, предотвращая его выход обратно в атмосферу.По мере того, как пластина абсорбера нагревается, она передает тепло жидкости внутри коллектора, но также теряет тепло в окружающую среду. Чтобы свести к минимуму эту потерю тепла, нижняя и боковые стороны плоского пластинчатого коллектора изолированы высокотемпературной жесткой пеной или изоляцией из алюминиевой фольги, как показано на рисунке.

Типовой коллектор с плоской пластиной

Коллектор с плоской пластиной может нагревать жидкость внутри, используя прямой или непрямой солнечный свет под широким диапазоном под разными углами. Они также работают в рассеянном свете, который преобладает в пасмурные дни, поскольку поглощается окружающее тепло, а не свет, в отличие от фотоэлектрических элементов.Степень нагрева циркулирующей воды будет зависеть в основном от времени года, от того, насколько чистое небо и насколько медленно вода течет по коллекторам.

Прямые и косвенные солнечные тепловые системы

Есть несколько различных способов нагрева воды для использования в домашних условиях. Солнечные водонагревательные системы, в которых используются плоские солнечные коллекторы для улавливания солнечной энергии, могут быть классифицированы как прямые или косвенные системы по способу передачи тепла по системе.Чтобы успешно нагреть воду и использовать ее как днем, так и ночью, вам понадобится солнечный коллектор для сбора тепла и передачи его в воду, а также резервуар для горячей воды для хранения этой горячей воды для использования. по мере необходимости.

Система прямого солнечного нагрева воды

Система прямого солнечного нагрева воды, также известная как активная система с открытым контуром, использует насос для циркуляции воды по системе. Более холодная вода перекачивается непосредственно из дома в центральный водонагреватель или погружной резервуар и проходит через солнечный коллектор для обогрева.Горячая вода выходит из плоского пластинчатого коллектора и возвращается обратно в резервуар, протекая по непрерывному контуру. Оттуда вода закачивается обратно в дом в качестве горячей воды, пригодной для использования.

Может использоваться насос низкого напряжения на 12 В, который может питаться от небольшого фотоэлектрического элемента или электронного контроллера, что делает систему более экологичной. Прямые системы обычно используются в более теплом климате с несколькими холодными днями или сливаются зимой, чтобы вода в трубах не замерзла. Химические вещества нельзя добавлять в воду для защиты, так как в доме используется та же вода, которая циркулирует через плоский коллектор.

В пассивной системе прямого горячего водоснабжения в системе не используются насосы или механизмы управления для передачи тепла в накопительный бак. Вместо этого пассивные системы — это так называемые «системы с разомкнутым контуром», которые используют естественную силу тяжести для циркуляции воды по системе. В этом типе системы используется солнечный коллектор с плоской пластиной в сочетании с горизонтально установленным накопительным баком, расположенным непосредственно над коллектором.

Вода, нагретая солнцем, естественным образом поднимается за счет конвекции через трубы солнечных коллекторов и попадает в резервуар для хранения, расположенный выше.Когда нагретая вода поступает в резервуар-накопитель наверху, более холодная вода вытесняется и стекает вниз к дну коллекторов под действием силы тяжести, поскольку холодная вода более плотная, чем горячая. Этот цикл подъема горячей воды и падения более холодной воды известен как «поток термосифона» и непрерывно повторяется без посторонней помощи, пока светит солнце.

Система горячего водоснабжения Thermosyphon

Система горячего водоснабжения Thermosyphon является наиболее распространенным типом систем горячего водоснабжения с солнечным обогревом на рынке, и в большинстве имеющихся на рынке пассивных систем прямого солнечного нагрева воды используется этот тип комбинации плоских пластинчатых коллекторов и накопительных баков, монтируемых на крыше.

Однако следует соблюдать осторожность при установке такой системы, поскольку общий вес солнечного коллектора, накопительного бака и самой воды может быть слишком большим для конструкции несущей крыши.

Когда пассивные солнечные системы горячего водоснабжения используются для больших зданий, чем для домов, предприятий или офисов, часто имеется более одного резервуара для хранения нагретой воды.

Так называемая удаленная термосифонная система работает по тому же принципу, что и предыдущая пассивная прямая термосифонная система, за исключением того, что резервуар для хранения расположен далеко в пространстве под крышей или в пустоте, рассеивая вес на большей площади, а также защищая резервуар от холода. и температуры.Однако для правильной работы процесса термосифонирования основание резервуара для хранения воды должно располагаться на высоте не менее 1–2 футов (от 300 до 500 мм) над верхней частью плоских пластинчатых коллекторов. Это расстояние также известно как системная «высота головы».

Непрямая солнечная тепловая система

Непрямые системы горячего водоснабжения, которые также известны как системы с замкнутым контуром, отличаются от предыдущей термосифонной системы тем, что в ней используется теплообменник, который отделен от плоского солнечного коллектора для нагрева воды в резервуар для хранения.

Системы косвенного горячего водоснабжения являются активными системами и требуют насосов для циркуляции жидкого теплоносителя по замкнутой системе от коллектора до теплообменника в баке. Система содержит раствор антифриза, обычно смесь 50% гликоль / вода, в первичном замкнутом контуре, а не только воду, которая нагревается и хранится отдельно от основного горячего водоснабжения.

Непрямая солнечная тепловая система

Теплообменник передает тепло от раствора антифриза коллектора воде, находящейся в резервуаре для хранения воды.Теплообменник может быть либо медным змеевиком внутри нижней части резервуара для хранения, либо теплообменником с плоской пластиной вне резервуара для хранения.

Одним из основных преимуществ этой замкнутой системы косвенного нагрева является то, что раствор антифриза обеспечивает круглогодичную работу в областях, где температура опускается ниже точки замерзания, а также защищает систему от коррозии коллекторов неочищенной водопроводной водой, содержащей газы и различные растворенные соли.

Основным преимуществом косвенной системы горячего водоснабжения с принудительной циркуляцией является то, что существующую систему нагрева воды для бытовых нужд можно легко преобразовать на солнечный нагрев воды, просто добавив плоский коллектор и один насос, поскольку в большинстве домов используется газ или мазут. бойлеры, а также бак-накопитель горячей воды со встроенным змеевиком теплообменника.

Система также, вероятно, будет более эффективной, и резервуар для хранения горячей воды можно разместить в любом месте дома, поскольку он не должен быть выше коллекторов, как в предыдущей пассивной или термосифонной системе.

Однако одним из недостатков является то, что система с обратной связью зависит от электричества для циркуляционного насоса, что может быть дорогостоящим или ненадежным. В некоторых конструкциях используется небольшой насос низкого напряжения и фотоэлектрическая панель вдоль коллектора, что делает систему более эффективной и экологичной.Для более крупных установок и в более прохладном климате резервуары для горячей воды размещаются под крышей внутри зданий, поэтому непрямое солнечное нагревание воды с принудительной циркуляцией является нормой.

Размер плоского солнечного коллектора

Размер плоского солнечного коллектора для использования в солнечной системе горячего водоснабжения или отопления зависит от потребности в горячей воде. Если потребление горячей воды в доме или максимальная температура воды снижается, потребность в горячей воде может быть обеспечена за счет меньшей солнечной батареи, которую легко установить на крыше.Кроме того, меньшие тепловые системы дешевле в установке и быстрее окупятся за счет экономии энергии.

Размер солнечной тепловой системы, конечно, зависит от ваших потребностей в горячей воде, температуры и потребления, но можно использовать общие практические правила, которые помогут составить представление о размере системы.

В Интернете доступны всевозможные учебные планы и книги, которые помогут вам построить свой собственный солнечный термальный водонагреватель, так почему бы не нажать здесь и не получить копию на Amazon набора планов для самостоятельного использования солнечного водонагревателя и заставить солнце работать в вашем доме сегодня.

Солнечные плоские коллекторы обычно имеют размер от 32 квадратных футов (4 x 8 футов) или 3 квадратных метра и могут весить более 200 фунтов или 100 килограммов каждый. Один квадратный фут (1000 см 2 ) нагревает около двух галлонов или 10 литров воды в день до температуры более 70 o C. Следовательно, одна панель площадью от 20 до 30 квадратных футов нагревает около 60 галлонов (300 литров) воды. воды размером со стандартный резервуар для горячей воды.

Как правило, вам понадобится от 10 до 16 футов 2 плоских коллекторов на человека и около 1.От 5 до 2,0 галлонов горячей воды на квадратный фут площади коллектора. Таким образом, для семьи из четырех человек это означает от 40 до 60 квадратных футов площади коллекторной плиты и от 60 до 120 галлонов хранилища. Тогда для солнечной системы водяного отопления для семьи из четырех человек потребуется как минимум два стандартных плоских солнечных коллектора площадью около 32 квадратных футов (4 x 8 футов) каждый.

В то время как плоские коллекторы превосходно собирают солнечную энергию, коммерчески доступные коллекторы горячей воды иногда могут быть дорогими.Простые и более дешевые плоские панели можно сделать из старых радиаторов центрального отопления, окрашенных в черный цвет, или даже из змеевика пластикового шланга или водопровода, проложенного на крыше, но эффективность системы будет очень низкой.

Правильно установленные бытовые солнечные системы горячего водоснабжения эффективны и надежны. Конфигурации системы могут быть от простых систем термосифонирования, которые полагаются на силу тяжести, до более сложных систем с принудительной циркуляцией, для которых требуются насосы, контроллеры и теплообменники.

Хотя они имеют более высокую начальную стоимость, чем обычные газовые, масляные и электрические водонагреватели, солнечные тепловые системы значительно сокращают потребление топлива и могут иметь период окупаемости менее 10 лет.Есть несколько типов конструкций и планов солнечных водонагревателей, которые в настоящее время производятся поставщиками. Какие системы и конструкции водяного отопления подходят для вашего дома или бизнеса, во многом будет зависеть от регионального климата.

В следующем руководстве по солнечному нагреву и солнечному нагреву воды мы рассмотрим еще один более эффективный способ нагрева воды до гораздо более высокой температуры с использованием небольших индивидуальных медных коллекторов, герметизированных под вакуумом в стеклянной трубке. Эти типы коллекторов широко известны как коллекторы с вакуумными трубками и становятся предпочтительным выбором для плоских коллекторов .

Лучшие продажи плоских коллекторов

Солнечные водонагревательные панели | Солнечные коллекторы с плоскими пластинами | Плоская панель

Обзор

Солнечная горячая вода — это доступная и эффективная форма чистой возобновляемой энергии, которой может воспользоваться каждый домовладелец в Америке. Используя плоские солнечные коллекторы, вы можете воспользоваться обильной солнечной энергией, чтобы снизить собственные затраты на электроэнергию. Это означает снижение ежемесячных счетов, бесплатную горячую воду для вашего дома и большую энергетическую независимость.

Солнечные плоские коллекторы — это доступное решение для снижения затрат на электроэнергию. Солнечные плоские пластины долговечны, долговечны и экономичны. Коллекторы с плоской пластиной традиционно используются в более теплом и солнечном климате. Для более прохладных, более облачных областей и областей с длинными и холодными зимами вы можете рассмотреть наши солнечные вакуумные трубчатые коллекторы.

Преимущества солнечной системы плоских пластин

Установка плоской солнечной системы водяного отопления для вашего дома может снизить потребление энергии на 40-50%.Чтобы нагреть более 80 галлонов горячей воды в день, достаточно 1 или 2 плоских солнечных батарей — и все это бесплатно.

Многие люди не понимают, сколько энергии уходит на то, чтобы обеспечить ваш дом горячей водой. Фактически, от 20% до 25% потребления энергии средней семьей приходится только на нагрев воды для таких вещей, как стирка, приготовление пищи, уборка, посуда и душ.

Установка системы плоских солнечных панелей будет означать значительное сокращение или устранение этих затрат. Кроме того, наши солнечные системы горячего водоснабжения имеют право на федеральный налоговый кредит в размере 30%, что означает, что 30% установленной стоимости вашей солнечной системы горячего водоснабжения будет возвращено вам при следующей подаче налоговой декларации.Это означает меньшие накладные расходы и более быструю окупаемость вашей солнечной системы водяного отопления.

Есть также много других финансовых стимулов, которые могут быть доступны в вашем районе. Многие штаты, округа и другие населенные пункты предлагают скидки или другие стимулы для продвижения чистой, бесплатной горячей воды от солнечных батарей. Вы можете посетить www.dsireusa.org, чтобы ознакомиться с полным списком поощрений в вашем районе.

Как работает солнечная система с плоскими пластинами

Солнечные плоские водонагревательные системы — это очень простой и не требующий обслуживания способ немедленно снизить ежемесячные затраты на электроэнергию.Обе системы с откачанными трубами и плоские солнечные системы горячего водоснабжения работают аналогичным образом.

В большинстве бытовых солнечных систем горячего водоснабжения, в которых используются плоские пластины, холодная вода (с улицы) течет на дно солнечного резервуара (1) .

Теплоноситель солнечного контура (обычно смесь воды и гликоля) перекачивается к плоскому пластинчатому коллектору (2) .

Эта жидкость проходит через внутреннюю часть солнечного коллектора, где нагревается солнечной энергией (3) .Коллекторы с плоскими пластинами очень хорошо изолированы, что позволяет им улавливать довольно много солнечного тепла, оставляя при этом очень мало утечек.

Теперь, когда жидкость нагрета солнцем, она перекачивается обратно в резервуар для хранения солнечной энергии, где затем нагревает воду для вашего дома. (4) .

Это лишь одна из наиболее распространенных конструкций, используемых в домашних солнечных системах горячего водоснабжения. Доступны и другие конструкции, и их можно использовать в зависимости от вашего конкретного приложения.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить дополнительную информацию или найти ближайшего к вам дилера!

Приложения

В среднем американском доме более 25% энергии потребляется за счет нагрева воды. Эта горячая вода часто используется для приготовления пищи, мытья посуды, стирки, душа и уборки. Солнечная система горячего водоснабжения — идеальное решение для снижения постоянно растущих затрат на электроэнергию.

Солнечные плоские коллекторы обычно используются в более теплых климатических условиях.Технология, используемая в плоских солнечных батареях, позволяет им использовать преимущества более высоких наружных температур для увеличения производства горячей воды. Однако в более холодном климате или в регионах с длинными суровыми зимами вы можете рассмотреть наши вакуумные трубчатые коллекторы с солнечной батареей.

Плоские солнечные панели применяются (но не ограничиваются) в домах и жилых домах, а также в домах, расположенных в средних и южных районах США (к югу от линии Мейсон-Диксон).

Использование солнечной системы горячего водоснабжения может дать вам ряд преимуществ.

Сохранить деньги

Используя солнце для нагрева — или предварительного нагрева — горячей воды в вашем доме, вы можете существенно сократить расходы на отопление воды. Во многих солнечных системах горячего водоснабжения клиенты сообщают, что их счета за отопление горячей воды сократились на 80%.

Более 30% счетов за электричество средней американской семьи идет непосредственно на нагрев горячей воды. Это означает, что солнечная система нагрева воды может немедленно снизить ваши счета и будет продолжать делать это в течение десятилетий.

Инвестируйте в лучшую и более чистую окружающую среду

Солнечные водонагревательные системы помогают снизить потребление энергии и, следовательно, уменьшить загрязнение, связанное с производством этой энергии. Снижение традиционного энергопотребления на 50% означает сокращение выбросов CO2 на 50%. Таким образом, установив в доме солнечную систему горячего водоснабжения, вы вдвое уменьшите свой углеродный след.

Это приводит к более чистой окружающей среде и помогает уменьшить нашу зависимость от традиционных, загрязняющих окружающую среду ископаемых видов топлива, таких как уголь и нефть.Вы можете внести свой вклад в лучшее завтра — и при этом сэкономить деньги!

Доступно больше горячей воды

При солнечной системе нагрева горячей воды часто устанавливается солнечный резервуар для работы рядом с существующим резервуаром для горячей воды. Это означает, что у вас будет вдвое больше места для хранения — и в два раза больше горячей воды.

Итак, когда у вас есть гости, посетители или вы хотите надолго полежать в ванне, вы можете сделать это, не увеличивая счет за электроэнергию.У вас будет больше воды и более горячей воды. Горячая вода, которую вы можете использовать, зная, что она нагревается с использованием солнечной энергии без каких-либо затрат.

Пакеты

Solar Panels Plus предлагает полные комплекты солнечного нагрева воды для вашего дома. Предварительно спроектированные и укомплектованные всеми основными компонентами, необходимыми для вашей собственной солнечной системы водяного отопления.

Эти пакеты включают следующее:

Плоский солнечный коллектор

Плоский солнечный коллектор является основным компонентом вашего солнечного водонагревателя.Плоские тарелки бывают разных размеров, и есть несколько вариантов на выбор.

Для небольших систем или семей из 2-3 человек обычно используется набор плоских пластин размером 4 x 8 футов. Для больших семей, более прохладного климата или для более интенсивного использования вместо этого в комплект может быть включена панель большего размера.

Все наши плоские солнечные коллекторы сертифицированы SRCC, что является требованием, позволяющим вам воспользоваться федеральной налоговой скидкой в ​​размере 30%. Это существенно снижает начальную стоимость вашей системы.Эта сертификация также позволяет вам получать другие финансовые стимулы, которые могут быть доступны в вашем штате или местности, например, денежные скидки, гранты, налоговые льготы и многое другое. Полный список льгот, доступных в вашем районе, можно найти на сайте www.dsireusa.org.

Все наши плоские пластины соответствуют требованиям Закона США о закупках, что означает, что ваша покупка возвращается американским производителям. Мы поставляем на рынок только плоские листы высочайшего качества и с лучшими эксплуатационными характеристиками и обеспечиваем на них надежную 10-летнюю гарантию.Это позволит вам наслаждаться комфортной и бесплатной горячей водой на протяжении десятилетий.

Дополнительная информация о наших плоских солнечных коллекторах.

Солнечный резервуар для воды

Солнечный водонагреватель — еще один основной компонент всех солнечных водонагревателей. Бак для воды солнечной батареи содержит теплообменник, который позволяет нагретой жидкости из плоских пластинчатых коллекторов подогревать воду внутри бака.

Бак для хранения солнечной энергии рассчитан на количество установленных вами плоских коллекторов.В большинстве солнечных водонагревателей бак на 80 галлонов соединен с 2 плоскими пластинчатыми коллекторами. Однако есть резервуары большего размера для дополнительного хранения или большие семьи.

Многие из наших солнечных резервуаров для воды также имеют дополнительный резервный источник тепла. Это гарантирует, что независимо от погодных условий или наличия солнечного света у вас всегда будет постоянный поток горячей воды.

Дополнительная информация о наших солнечных батареях.

Солнечный насос

Насос — важный компонент любого солнечного водонагревателя.Солнечный насос обеспечивает циркуляцию жидкости через солнечную систему горячего водоснабжения. Доступны различные насосы и насосные станции. Многие из них настраиваются для поддержки меньших или больших систем, более длинных участков трубопровода или более быстрых потоков. Мы всегда помогаем вашему установщику выбрать оптимальный насосный агрегат, чтобы вы могли максимально эффективно использовать солнечную систему горячего водоснабжения.

Солнечная насосная станция имеет ряд других важных компонентов, которые важны для установки и эксплуатации солнечной системы горячего водоснабжения.Например, датчики давления и температуры включают («быстро проверьте давление и температуру в солнечном контуре. Другие элементы, такие как промывочные и наполнительные клапаны, имеют решающее значение для активации вашей солнечной системы горячего водоснабжения».

Солнечный насос и насосные станции всегда работают напрямую с контроллером солнечного коллектора. Скорость насоса и время его включения и выключения всегда контролируется солнечным контроллером. Контроллер солнечной энергии работает напрямую с солнечным насосом, а также контролирует и регулирует насос, чтобы обеспечить максимальную производительность.

Эти насосные станции также имеют множество настраиваемых опций, таких как размер насоса, скорость, различные фитинги и многое другое.

Дополнительная информация о наших солнечных насосах и солнечных насосных станциях.

Солнечный контроллер

Солнечный контроллер — это «мозг» каждой солнечной системы горячего водоснабжения. Контроллер получает информацию от различных датчиков, установленных рядом с вашими плоскими коллекторами и в солнечном резервуаре.

Контроллер солнечной батареи отслеживает наличие тепла — когда солнце падает на солнечную батарею — затем включает насос. Когда солнце садится, помпа отключается. Он также контролирует поток, увеличивая и уменьшая его в зависимости от внешних условий, чтобы дать вам оптимальное солнечное усиление.

Серия солнечных батарей iSolar упрощает, чем когда-либо прежде, возможность быстро увидеть, что именно делает ваша солнечная система горячего водоснабжения, и контролировать ее прошлую производительность.

Для различных применений доступны различные системы управления солнечными батареями, позволяющие управлять несколькими насосами, регистрировать данные или управлять насосами с переменной скоростью.

Щелкните здесь, чтобы получить дополнительную информацию о наших контроллерах iSolar и солнечных батареях.

Комплекты солнечных батарей и другие компоненты

Есть ряд других компонентов, необходимых для установки вашей солнечной системы водяного отопления. Solar Panels Plus — это тщательно спроектированные предварительно упакованные системы, так что установщик солнечных батарей может быстро и профессионально установить вашу солнечную систему горячего водоснабжения без необходимости искать эти компоненты.

Готовая солнечная водная система от Solar Panels Plus гарантирует более быструю и профессиональную установку. А поскольку ваш установщик тратит меньше времени на фактическую установку, это означает меньшие первоначальные затраты. Кроме того, на наши пакеты дается полная гарантия, что вы останетесь довольны надолго, и наша команда технической поддержки готова ответить на любые вопросы или проблемы, которые могут возникнуть у вас или вашего установщика.

Дополнительная информация о наших солнечных тепловых компонентах.

Плоские солнечные коллекторы

— Solar Tribune

Плоский солнечный коллектор, конструкция

Фото: Мир физики

Застекленный плоский солнечный коллектор представляет собой изолированную коробку, покрытую стеклом или пластиком, с металлической пластиной-поглотителем на дне для поглощения солнечного излучения. Атмосферостойкие коллекторы обычно покрываются покрытием для лучшего удержания тепла. Жидкий теплоноситель течет по металлическим трубкам, расположенным под пластиной абсорбера.Затем жидкость проходит через теплообменник перед попаданием в резервуар для хранения.

Неглазурованные плоские коллекторы (без изоляционных или абсорбирующих покрытий) не работают в прохладном или ветреном климате, но отлично подходят для нагрева воды в бассейне.

КПД плоских солнечных коллекторов

На способность коллектора нагревать воду влияет ряд факторов, включая температуру окружающей среды и доступный солнечный свет.

Плоские солнечные тепловые коллекторы несут большие потери тепла, чем другие типы солнечных коллекторов, и поэтому являются не самым эффективным типом.Однако плоские солнечные водонагреватели подходят для более широкого диапазона климатов. Поскольку эти коллекторы могут использовать теплоноситель, такой как антифриз, а не напрямую нагревать воду для дома, этот тип солнечной тепловой панели можно использовать в более холодном климате.

Установка плоского коллектора. Фото: Viessman

Вакуумные трубчатые коллекторы часто более эффективны, чем плоские пластинчатые коллекторы, поскольку они способны достигать более высоких температур. Однако способность к более высоким температурам не должна быть единственной характеристикой, на которую следует обращать внимание при выборе системы солнечного нагрева воды.

Системы с вакуумированными трубками больше подходят для коммерческих целей, когда требуется большее количество воды при более высоких температурах, например, в прачечной. В большинстве случаев система плоских пластин подходит для нагрева воды в вашем доме.

Стоимость плоских солнечных коллекторов

Хотя они не являются самыми эффективными солнечными коллекторами, плоские пластины служат более 25 лет и являются одним из наиболее экономически эффективных вариантов для бытовой солнечной системы водяного отопления.Коллекторы с плоскими пластинами являются наиболее прочными типами коллекторов и могут быть дешевле систем с вакуумными трубами.

Как правило, один коллектор с плоской пластиной может обеспечить достаточное количество энергии для нагрева около 40 галлонов воды для бытового горячего водоснабжения. По данным EnergyStar.gov, семья из четырех человек может получать около половины своей горячей воды из двух коллекторов.

Солнечные тепловые коллекторы — Управление энергетической информации США (EIA)

Отопление солнечной энергией

Люди используют солнечную тепловую энергию для многих целей, включая нагрев воды, воздуха, внутренних помещений зданий и выработку электроэнергии.Существует два основных типа солнечных систем отопления: пассивных систем и активных систем .

Пассивное солнечное отопление помещений происходит, когда солнце светит через окна здания и согревает интерьер. Конструкции зданий, оптимизирующие пассивное солнечное отопление (в северном полушарии), обычно имеют окна, выходящие на юг, которые позволяют солнцу светить на поглощающие солнечное тепло стены или полы в здании зимой. Солнечная энергия поглощается строительными материалами и нагревает внутреннее пространство зданий за счет естественного излучения и конвекции.Оконные выступы или шторы блокируют попадание солнечных лучей в окна летом, чтобы в здании было прохладно.

Активные солнечные системы отопления имеют коллекторы для нагрева текучей среды (воздуха или жидкости) и вентиляторы или насосы для перемещения текучей среды через коллекторы, где она нагревается, во внутреннюю часть здания или в систему аккумулирования тепла, где тепло выпускается и возвращается в коллектор для повторного нагрева. Активные солнечные водонагревательные системы обычно имеют резервуар для хранения воды, нагретой солнечными батареями.

Солнечные коллекторы либо неконцентрирующие, либо концентрирующие

Неконцентрирующие коллекторы — Площадь коллектора (область, которая задерживает солнечное излучение) совпадает с площадью поглотителя (площадью, поглощающей солнечную энергию / излучение). Системы солнечной энергии для нагрева воды или воздуха обычно имеют неконцентрирующие коллекторы. Плоские коллекторы являются наиболее распространенным типом неконцентрирующих коллекторов для воды и отопления помещений в зданиях и используются, когда достаточно температуры ниже 200 ° F.

  • Плоская металлическая пластина, улавливающая и поглощающая солнечную энергию
  • Прозрачная крышка, которая пропускает солнечную энергию через крышку и снижает потери тепла от поглотителя
  • Слой изоляции на задней части поглотителя для уменьшения потерь тепла

Солнечные водонагревательные коллекторы имеют металлические трубки, прикрепленные к поглотителю. Жидкий теплоноситель прокачивается через трубы абсорбера для отвода тепла от абсорбера и передачи тепла воде в резервуаре для хранения.Солнечные системы для нагрева воды в бассейне в теплом климате обычно не имеют крышек или изоляции для абсорбера, и вода из бассейна циркулирует через коллекторы и возвращается обратно в бассейн.

Солнечные системы воздушного отопления используют вентиляторы для перемещения воздуха через плоские коллекторы внутрь зданий.

Концентрирующие коллекторы —Площадь, задерживающая солнечное излучение, больше, иногда в сотни раз больше, чем площадь поглотителя.Коллектор фокусирует или концентрирует солнечную энергию на поглотителе. Коллектор обычно перемещается в течение дня, чтобы поддерживать высокую степень концентрации на поглотителе. Солнечные тепловые электростанции используют концентрирующие системы солнечных коллекторов, поскольку они могут производить высокотемпературное тепло, необходимое для выработки электроэнергии.

Последнее обновление: 9 декабря 2020 г.

Солнечный коллектор — Энергетическое образование

Рисунок 1.Солнечный коллектор. [1]

A Солнечный коллектор — это устройство, которое собирает и / или концентрирует солнечное излучение от Солнца. Эти устройства в основном используются для активного солнечного нагрева и позволяют нагревать воду для личного пользования. [2] Эти коллекторы обычно монтируются на крыше и должны быть очень прочными, поскольку они подвергаются воздействию различных погодных условий. [2]

Использование этих солнечных коллекторов представляет собой альтернативу традиционному нагреву воды для бытовых нужд с использованием водонагревателя, потенциально снижая затраты на электроэнергию с течением времени.Как и в домашних условиях, большое количество этих коллекторов можно объединить в массив и использовать для выработки электроэнергии на солнечных тепловых электростанциях.

Типы солнечных коллекторов

Существует много разных типов солнечных коллекторов, но все они сконструированы с учетом одной и той же основной предпосылки. В общем, есть материал, который используется для сбора и фокусировки энергии Солнца и использования ее для нагрева воды. В простейшем из этих устройств используется черный материал, окружающий трубы, по которым течет вода.Черный материал очень хорошо поглощает солнечное излучение и, поскольку материал нагревает воду, он окружает. Это очень простой дизайн, но коллекционеры могут стать очень сложными. Абсорбирующие пластины можно использовать, если нет необходимости в повышении температуры, но обычно устройства, в которых используются отражающие материалы для фокусировки солнечного света, приводят к большему повышению температуры.

Плоские коллекторы

Рисунок 2. Схема плоского солнечного коллектора. [3]

Эти коллекторы представляют собой простые металлические коробки с каким-то прозрачным стеклом в качестве крышки поверх темной поглощающей пластины.Боковые стороны и дно коллектора обычно покрываются изоляцией, чтобы минимизировать тепловые потери в другие части коллектора. Солнечное излучение проходит через прозрачное остекление и попадает на пластину поглотителя. [4] Эта пластина нагревается, передавая тепло воде или воздуху, находящемуся между стеклом и пластиной-поглотителем. Иногда эти абсорбирующие пластины окрашиваются специальными покрытиями, которые лучше поглощают и удерживают тепло, чем традиционная черная краска. Эти пластины обычно делают из металла, который является хорошим проводником — обычно из меди или алюминия. [4]

Коллекторы вакуумные

Рисунок 3. Схема вакуумного трубчатого солнечного коллектора. [5]

В этом типе солнечных коллекторов используется серия откачанных трубок для нагрева воды. [2] В этих трубках используется вакуум, или откачанное пространство, для улавливания солнечной энергии и минимизации потерь тепла в окружающую среду. У них есть внутренняя металлическая трубка, которая действует как пластина поглотителя, которая соединена с тепловой трубкой, чтобы переносить тепло, собираемое от Солнца, к воде.Эта тепловая труба, по сути, представляет собой трубу, в которой жидкое содержимое находится под очень определенным давлением. [6] При этом давлении на «горячем» конце трубы находится кипящая жидкость, а на «холодном» конце — конденсирующийся пар. Это позволяет тепловой энергии более эффективно перемещаться от одного конца трубы к другому. Как только тепло от Солнца переходит от горячего конца тепловой трубы к конденсирующему концу, тепловая энергия переносится в воду, которая нагревается для использования. [2]

Коллекторы Line Focus

Рисунок 4.Схема солнечного коллектора с линейным фокусом. [7]

Эти коллекторы, иногда называемые параболическими желобами, используют материалы с высокой отражающей способностью для сбора и концентрации тепловой энергии от солнечного излучения. [8] Эти коллекторы состоят из отражающих секций параболической формы, соединенных в длинный желоб. [2] Труба, по которой течет вода, помещается в центре этого желоба, так что солнечный свет, собираемый отражающим материалом, фокусируется на трубе, нагревая ее содержимое.Это коллекторы очень высокой мощности, поэтому они обычно используются для выработки пара для солнечных тепловых электростанций и не используются в жилых помещениях. Эти желоба могут быть чрезвычайно эффективными для выработки тепла от Солнца, особенно те, которые могут поворачиваться, отслеживая Солнце в небе для обеспечения максимального сбора солнечного света. [2]

Коллекторы точечного фокуса

Рисунок 5. Точечный солнечный коллектор. [9]

Эти коллекторы представляют собой большие параболические тарелки, состоящие из некоторого отражающего материала, которые фокусируют энергию Солнца в одной точке.Тепло от этих коллекторов обычно используется для привода двигателей Стирлинга. [2] Хотя они очень эффективны для сбора солнечного света, они должны активно отслеживать Солнце по небу, чтобы иметь какую-либо ценность. Эти тарелки могут работать по отдельности или быть объединены в группу, чтобы собрать еще больше энергии от Солнца. [10]

Коллекторы точечной фокусировки и аналогичные устройства также могут использоваться для концентрирования солнечной энергии для использования с концентрированной фотовольтаикой. В этом случае вместо производства тепла энергия Солнца преобразуется непосредственно в электричество с помощью высокоэффективных фотоэлектрических элементов, специально разработанных для использования концентрированной солнечной энергии.

Для дальнейшего чтения

Для получения дополнительной информации см. Соответствующие страницы ниже:

Список литературы

  1. ↑ Wikimedia Commons [Online], Доступно: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Flatplate.png
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 Г. Бойля. Возобновляемые источники энергии: энергия для устойчивого будущего , 2-е изд. Оксфорд, Великобритания: Издательство Оксфордского университета, 2004.
  3. ↑ Wikimedia Commons. (10 августа 2015 г.). Плоский остекленный коллектор [Онлайн]. Доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/40/Flat_plate_glazed_collector.gif
  4. 4,0 4,1 Flasolar. (10 августа 2015 г.). Плоские солнечные коллекторы [Онлайн]. Доступно: http://www.flasolar.com/active_dhw_flat_plate.htm
  5. ↑ Wikimedia Commons. (10 августа 2015 г.). Коллектор откачанных труб [Онлайн]. Доступно: https: // upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/47/Evacuated_tube_collector.gif
  6. ↑ RedSun. (10 августа 2015 г.). Коллектор откачанных труб [Онлайн]. Доступно: http://www.redsunin.com/products/evacuated-tube-collector-solar-water-heaters/
  7. ↑> Wikimedia Commons. (10 августа 2015 г.). Коллектор линейного фокуса [Онлайн]. Доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/ad/Solarpipe-scheme.svg/2000px-Solarpipe-scheme.svg.png
  8. ↑ Министерство энергетики США.(10 августа 2015 г.). Солнечный коллектор Line Focus [Онлайн]. Доступно: https://www.eeremultimedia.energy.gov/solar/photographs/line_focus_solar_collector
  9. ↑ Wikimedia Commons. (10 августа 2015 г.). Солнечный двигатель Стирлинга [Интернет]. Доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/59/SolarStirlingEngine.jpg
  10. ↑ JC Solar Homes. (10 августа 2015 г.). Концентраторы и плоские коллекторы [Online]. Доступно: http: //www.jc-solarhomes.ru / COLLECTORS / convertrators_vs_flat_plates.htm

Солнечные тепловые плоские пластинчатые или вакуумные трубчатые коллекторы?

Солнечные тепловые плоские пластинчатые или вакуумные трубчатые коллекторы? Это невероятно распространенный вопрос в солнечной тепловой отрасли. Как ни странно, многие люди взвешиваются и принимают разные стороны. Подобно соперничеству между Red Sox и Yankees, это жаркие дебаты. В конце концов, это зависит от работы, над которой вы работаете — климата, крыши, вашего бюджета и типа системы, которую вы используете, — все это влияет на плоскую пластину иоткачиваемое трубчатое коллекторное решение. Например, если вы хотите установить систему обратного слива, откачанные трубки просто не подойдут. Боб Рамлоу недавно написал несколько полезных советов по выбору подходящего гелиотермического оборудования, но я хотел продолжить это конкретным обсуждением гелиотермических технологий.

Есть несколько конструктивных параметров, которые следует учитывать при изучении плоских пластин или вакуумированных трубок. Итак, мы рассмотрим несколько…

Стоимость:

Плоские коллекторы обычно дешевле вакуумированных трубок, поскольку они имеют более простую конструкцию и более просты в изготовлении.Плоские пластины дешевле от коллектора к коллектору, а также на уровне BTU за $. Вакуумные трубки обычно на 10-15% дороже плоских пластин, но затраты на их обработку снижаются.

Гарантии:

В общем, вы хотите, чтобы эти системы прослужили 40 лет, и они должны быть в состоянии это сделать. В прошлом я разговаривал с подрядчиками, которые говорили, что плоские коллекторы будут иметь более длительную гарантию — 20-летнюю гарантию в отличие от 10-летней гарантии на откачанные трубы.Предположительно, это связано с уровнем сложности технологии. Обязательно уточняйте у дистрибьютора и производителя коллектора, каков срок гарантии.

Установка:

Плоские коллекторы тяжелее, занимают больше места и могут быть громоздкими для установки на некоторых крышах. Вакуумные трубы, как правило, имеют более легкие компоненты и с ними легче работать на крыше. Вакуумные трубки имеют тенденцию быть более хрупкими, чем плоские пластины.

Надежность:

Плоские коллекторы

могут нагревать воду только до температуры 170–180 ° F, что означает очень небольшой риск перегрева.С другой стороны, откачанные трубки могут нагревать воду до температуры более 250 ° F. По этой причине у них гораздо больше шансов перегреться, чем у плоских тарелок, поэтому вам нужно быть очень лаконичным в своем дизайне. Если вы используете откачанные трубы, всегда лучше увеличить размер резервуара, чем занижать его именно по этой причине. Вакуумные трубки также чаще используются в более холодном климате, поскольку они более эффективны, чем плоские пластины при очень низких температурах. В очень жарком климате откачанные трубки имеют очень высокую вероятность перегрева, поэтому будьте осторожны, если вы находитесь в жарком месте.

Использование воды:

Выбор лучших коллекторов будет зависеть от того, для чего вы собираетесь использовать воду и сколько вы собираетесь использовать. Вакуумные трубки могут очень быстро нагревать большое количество воды и могут нагревать воду до температуры выше 180 градусов. Итак, если у вас значительная нагрузка, например, при коммерческом отоплении или отоплении помещений, вы можете изучить откачанные трубы. Плоские тарелки лучше всего подходят для питьевой воды. Их умеренный диапазон хорошо вписывается в нормы использования горячей воды.Их также можно использовать для обогрева помещений в жидкостных системах с низким нагревом, но вам потребуется соответствующий размер.

Снег:

Если вы находитесь на северо-востоке или на Среднем Западе США, снеговая нагрузка и производство снега зимой являются важным фактором, который следует учитывать. Как правило, откачиваемые трубы очень плохо сбрасывают снег. Это потому, что трубки создают сильный вакуум. С другой стороны, плоская тарелка может легко сбрасывать снег при небольшом количестве солнечного света.

Структурная ветровая нагрузка:

Если вы работаете с сомнительными стропилами и находитесь в зоне со значительной ветровой нагрузкой, эвакуация труб имеет преимущество.В целом они легче, потому что через систему проходит меньше воды, но они также имеют меньшее сопротивление ветру… ветер может просто проходить через коллекторы.

Производительность:

Если оба типа коллекторов расположены рядом на одной крыше, производительность зависит от разницы между температурой воды на входе, которую вы нагреваете, и температурой окружающей среды. Другими словами, производительность зависит от температуры воды, поступающей из резервуара для хранения, по сравнению с температурой окружающей среды, т.е.е. температура окружающей среды. По мере увеличения дисперсии (то есть при более низких температурах) вакуумированные пробирки становятся более эффективными. См. График ниже.

Итак, вывод… это зависит от обстоятельств! Они оба работают. Если они спроектированы правильно, в большинстве случаев вы не увидите большой разницы между тем или другим. Это не похоже на то, что откачиваемая трубка производит на 100% более горячую воду при снижении затрат на 50% — мы говорим о дополнительных соображениях производительности.

Продолжайте узнавать о солнечной энергии и зарегистрируйтесь на курс Боба Рамлоу по проектированию и установке солнечной горячей воды! Чтобы бесплатно ознакомиться с дизайном и установкой, ознакомьтесь с нашим курсом 101.

Плоские солнечные коллекторы, Плоские солнечные тепловые коллекторы

ONS-P-FC Плоский солнечный коллектор

Плоский солнечный тепловой коллектор

Плоский коллектор имеет преимущества простой конструкции, надежной работы.и низкая плотность теплового потока. Это означает, что носитель также имеет низкую температуру, он более надежен.
Плоский коллектор — это оборудование для поглощения солнечного света и передачи тепла средам. Это специальное теплообменное оборудование. Мейда в коллекторе для обмена теплом с дальним солнцем. Плоский коллектор
состоит из поглощающей сердцевины, оболочки, прозрачной крышки, материала для сохранения тепла и некоторых сопутствующих компонентов. В качестве материала поглощающего сердечника часто используется вся медь, а также медь и алюминий.Эта пластина коллектора сваривается медными и алюминиевыми поглощающими ребрами, она объединяет алюминий и медь или медь и медь вместе, это с высокой эффективностью, так как сопротивление теплу очень мало. В противном случае стенка поглощающего ребра — медная, она имеет функцию защиты от коррозии и обеспечивает долгий срок службы. После подключения к циркуляционному каналу и резервуару для воды он будет поглощать солнечную энергию и постепенно нагревать воду.

Плоский солнечный коллектор

Таблица параметров:

Плоский солнечный коллектор Таблица параметров


О нас

ONOSI solar специализируется на производстве и продаже солнечных тепловых систем, систем очистки воды и т. Д.Основными продуктами являются: солнечные коллекторы высокого класса с тепловыми трубками, воздушные солнечные коллекторы, солнечные ионизаторы, солнечные микрокухни, солнечные водонагреватели и т. Д.

ONOSI solar

Компания полностью внедряет аутентификацию международной системы качества ISO9001: 2018, проводя полевые проверки авторитетными организациями, такими как TUV и SPF. Выиграл сертификацию SOLAR KEYMARK, SRCC, CE, ROHS и т. Д.


выиграл сертификацию SOLAR KEYMARK, SRCC, CE, ROHS и т. Д.

Компания специализируется на разработке продуктов и инновациях и имеет ряд патентов на изобретения и полезные патенты.Торговая марка ONOSI зарегистрирована более чем в 22 странах мира.

Компания специализируется на разработке продуктов и инновациях.

Компания имеет собственные права на импорт и экспорт, экспортировалась в Нидерланды, Италию, Германию, Австрию, Чили, Бразилию, Гватемалу, Южную Корею, Японию и т. Д., Более чем в 60 стран и регионы, объемы экспорта являются лидерами среди тех же предприятий.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.