Сонячний колектор, або геліоколектор, - це пристрій для альтернативного способу отримання тепла від природного джерела (сонця). Обсяг одержуваного тепла залежить від кількості сонячних променів. У зимовий період їх менше, отже, ККД системи знижується. ККД є нижчим і там, де мало сонячних днів.
Принцип роботи сонячних колекторів
Якщо сонячні батареї використовують для постачання будинку електричним струмом, то колектори використовують для нагрівання води та обігріву приміщення.
Суть - геліоколектор нагрівається і передає тепло на носій, який, в свою чергу, обігріває заданий об'єкт: воду або повітря в будинку.
Головний елемент сонячного колектора - адсорбер - мідна пластина з трубою. У трубі циркулює теплоносій, який передає тепло від пластини далі по системі. До речі, сонячні колектори на prel.prom.ua представлені у широкому асортименті і за привабливими цінами.
Щоб «вилучити» у сонця максимальну кількість тепла, потрібно вдатися до деяких хитрощів:
- Тепло залучає чорний колір, тому геліоколектор потрібно пофарбувати;
- Важливо, щоб скло, яке перебуває зверху, створювало якнайменше відблисків;
- Для зменшення тепловтрат адсорбер потрібно ізолювати.
Є ряд додаткових елементів в пристрої сонячного колектора, основні з яких:
- Теплоносій - вода, масло, повітря або антифриз. З назви зрозуміло, що цей елемент транспортує тепло по системі.
- Теплообмінник для ГВП - переносить тепло від адсорбера до води або теплоносія системи опалення.
- Контролер - стежить за температурою в системі, управляє роботою насоса.
- Накопичувальний резервуар - зберігає прогрітий ресурс.
Різновиди
Є кілька видів сонячних колекторів:
1. Плоскі - отримали назву від свого виду. Це плоска конструкція з металевого короба, покритого склом. Теплоізоляція зазвичай виконується за допомогою мінеральної вати. Але всередині короба циркулює повітря, що сприяє тепловтрат, особливо в зимовий період.
2. Вакуумні - трубчасті геліоколектори. Представлені панеллю з безліччю тонких трубок зі скла. Усередині них - адсорбер. Трубки вакуумовані щоб уникнути втрат тепла. Це відрізняє вакуумні сонячні колектори від плоских.
3. Повітряні - в основі принцип парникового ефекту. Сонячні промені нагрівають повітряний геліоколектор, а він через приймач передає тепло всередину приміщення. Повітря може обігріватися як за рахунок природної конвекції, так і за допомогою вбудованих вентиляторів.
Плоскі сонячні колектори зазвичай використовують для обігріву води в літній період. Вони більш доступні за ціною, але в разі поломки доведеться замінювати повністю всю систему адсорбції.
Вакуумні колектори застосовують для більш серйозних потреб: опалення, цілорічного гарячого водопостачання. Але такі системи нестійкі до механічних впливів - легко пошкоджуються. Зате ремонт не складний: не потрібно змінювати всю конструкцію, досить замінити тільки пошкоджену трубку.
Повітряні колектори встановлюють для обігріву повітря в приміщенні. Вони найбільш стійкі до зовнішніх впливів, перепадів температур, більш довговічні. Але з точки зору опалення - найслабші.
Плюси і мінуси сонячних колекторів
Альтернативне джерело енергії для обігріву води і повітря має свої переваги і недоліки.
Плюси:
- Автономність і незалежність від централізованих трас і тарифів.
- Долгий термін служби - до 30 років.
- Швидка окупність - близько 3-5 років.
- Екологічність - відсутність викидів, відходів.
- Зниження навантаження на домашню електромережу.
- Легкість впровадження в уже існуючу систему опалення.
Мінуси:
- Великі первинні матеріальні витрати на придбання та установку.
- Вплив на ККД різних факторів: клімату, форми покрівлі, довжини світлового дня, особливостей ландшафту.
Для максимального ККД важливо заздалегідь продумати, як, де, який вид сонячного колектора буде встановлюватися.
Навіть найменший промах в плануванні може істотно знизити ефективність всієї системи. Наприклад, якщо поруч планується будівництво або ростуть дерева, то через час вони створять тінь; якщо невірно підібраний кут нахилу, то буде надходити меншу кількість променів сонця і т. д. Проконсультуйтеся з професіоналами і тоді ви вкладете свої кошти розумно.