Солнечные коллекторы
Общие характеристики солнечного коллектора
 |
|
Принцип действия солнечного коллектора
Поглощение солнечного излучения. Солнечное излучение поглощается солнечными трубами и преобразуется в тепло.
Передача тепла. Тепловые трубки, расположенные в середине солнечной трубы, передают тепло вверх, в трубку теплосборника.
Хранение солнечной энергии. Вода циркулирует по трубке теплосборника при помощи насоса повторно-кратковременного режима. Каждый раз, когда вода проходит через теплосборник, её температура поднимается на 5 -10 градусов.. В течение дня вода в баке-накопителе постепенно нагревается.
Описание работы коллектора
1. Давление теплоносителя.
Предлагаемые нами солнечные коллекторы приспособлен для работы с давлением теплоносителя до 0.6 МРа.
2. Замкнутый и незамкнутый контуры.
В системах с замкнутым контуром, как правило, используется теплообменник, который может располагаться как внутри, так и снаружи бака-накопителя горячей воды. Системы с незамкнутым контуром часто используются в теплых климатических зонах, где нет опасности замерзания. Он подходит как для закрытых, так и для открытых систем, так как имеет функции контроля давления, температуры и защиты от замерзания.
3. Насос
Коллектор не имеет встроенного бака, и теплопровод СК на 20 труб может вместить только 510 мл воды. Чтобы заставить теплоноситель циркулировать по теплопроводу и обратно в солнечный бак-накопитель, нужен насос. Насосом, как правило, управляет контролер с двумя датчиками. Скорость потока, необходимая для работы большинства систем, не превышает 2л/мин, поэтому здесь достаточно насоса с малой мощностью. Более мощные насосы нужны только в случае объединения нескольких СК в один контур, либо когда насос должен компенсировать напор теплоносителя. Перепад давления при малой скорости потока незначителен, всего 700 Ра при скорости 3.3 л/мин для теплопровода на 20 труб, поэтому это не является весомым критерием при выборе мощности насоса.
4. Эффективность.
Преимущество солнечной трубы состоит в том, что её внутренняя труба надежно защищена от потерь тепла. Это означает, что тепло сразу же после поглощения отдается воде теплосборника и не уходит в окружающую среду. Такие теплоизоляционные свойства составляют ключевое различие между солнечными трубами и плоскими СК. А поскольку эффективность передачи тепла тепловыми трубками очень высока, наш СК имеет высокую тепло производительность круглый год.
5. Эстетика
Если вы хотите установить солнечный коллектор у себя на крыше, то для вас, конечно, важно, как он будет выглядеть. Наш солнечный коллектор имеет низкопрофильный дизайн и размещается близко к поверхности крыши. Трубы черного цвета и прекрасно сочетаются с крышей любого цвета. Теплопровод изготовлен из нержавеющей стали, и может иметь соединительные выходы сзади или сбоку. Теплопровод с задним выходом позволяет спрятать водопроводные трубы за теплопроводом СК. Кроме того, соединение сзади позволяет поставить рядом вплотную два и более коллектора. Боковое соединение чаще применяется в масштабных проектах с целью облегчить объединение СК в ряды и снизить перепад давления в трубопроводе.
6. Стоимость
Высокая стоимость солнечных коллекторов с трубами, а фактически и всех СК, до недавнего времени была главным препятствием к началу их широкого употребления. Наш СК - это высококачественная, надежная в эксплуатации система, обладающая высокой тепло производительностью. Рациональная схема наших СК и низкие затраты на их производство сделали их широкодоступными и быстро окупающимися.
7. Образование накипи
Образование накипи является предметом для беспокойства во многих регионах, так как это постепенно приводит к блокированию водопровода, особенно в системах с горячей водой. Поскольку наш СК работает при высоких температурах, в теплопроводе может образоваться накипь. Если вода в трубопроводе очень жесткая, можно предупредить образование накипи следующим образом:
1. Использовать электрический или магнитный умягчитель воды для водопроводной сети.
2. Использовать систему с замкнутым контуром.
8. Применение в широких масштабах
Наши Солнечные коллекторы идеальны для солнечного подогрева большого количества воды и могут использоваться в отелях, аэропортах, жилых домах или других местах, где нужна горячая вода. Экономичность таких систем выше, чем домашних, так как вместо насоса и бака для каждых одного-двух коллекторов используются один бак и один насос на 50 СК. Наши СК выдерживают гидростатическое давление, обладают антикоррозийной стойкостью и могут устанавливаться рядами и/или параллельно, вследствие чего они подходят как для масштабных, так и для малых проектов.
Основные компоненты солнечного коллектора
 |
 |
Солнечный коллектор состоит из трех основных компонентов:
1. Вакуумная труба и медная тепловая трубка
Основным компонентом солнечных водонагревателей и СК являются стеклянные вакуумные трубы. Каждая вакуумная труба состоит из двух стеклянных труб. Внешняя труба сделана из прозрачного сверхпрочного боросиликатного стекла, которое выдерживает воздействие града диаметром 25мм. Внутренняя труба также сделана из прозрачного боросиликатного стекла, покрытого специальным селективным покрытием (Al-N/Al), которое обеспечивает прекрасное поглощение тепла с минимальным отражением. Во избежание кондуктивных и конвективных теплопотерь из пространства между двумя трубами выкачан воздух и создан вакуум.
Для поддержания вакуума между двумя стеклянными трубами используется бариевый газопоглотитель (такой же, как в телевизионных трубках). При производстве газопоглотитель подвергается воздействию высоких температур, вследствие чего нижний конец вакуумной трубы покрывается слоем чистого бария. Этот слой бария поглощает CO, CO2, N2, O2, H2O и H2, которые выделяются из трубы в процессе хранения и эксплуатации, поддерживая таким образом состояние вакуума. Слой бария также является четким визуальным индикатором состояния вакуума. Когда вакуум исчезает, бариевый слой из серебряного становится белым. Это дает возможность легко определить, исправна ли труба.
Солнечный водонагреватель с вакуумными трубами и СК показывают превосходные результаты и в облачные дни, потому что трубы способны поглощать энергию инфракрасных лучей, которые проходят через облака. Благодаря изоляционным свойствам вакуума воздействие ветра и низких температур на работу вакуумированных труб также незначительно по сравнению с воздействием на плоский СК. Стеклянные вакуумные трубы уложены параллельно; угол наклона зависит от географической широты данного места. Ориентированные с Севера на Юг трубы пассивно «следуют за солнцем» в течение всего дня.
2. Теплопровод
Работа высокотехнологичных вакуумных трубок основана на простом принципе тепловой трубы, которая представляет собой полый медный стержень, запаянный с обоих концов с расширением в верхней части. Внутри него находиться нетоксичная жидкость. При нагревании жидкости выше температуры кипения она закипает и в парообразном состоянии поднимается в верхнюю часть – наконечник, температура на котором может достигать 250-300 °С. И там конденсируется, отдавая тепло. А конденсат стекает по стенкам трубки вниз и процесс повторяется.
Изолированный теплопровод состоит из медной трубы теплосборника, слоя пенополиуретана и кожуха теплопровода. Теплосборник СК предназначен для обеспечения эффективной передачи тепла и предотвращения коррозии. Его установка осуществляется простым модульным способом.
3. Монтажная рама
Крепежная рама СК изготовлена из нержавеющей стали SUS304. СК можно установить на большинстве крыш, расположенных под любым углом. Со всеми видами коллекторов поставляется стандартная рама, также имеются дополнительные комплекты рам для наиболее распространенных типов установки. Различные компоненты рамы можно также использовать для установки на других нестандартных поверхностях.
Рамы выдерживают скорость ветра до 180 км/ч (112 м/ч), однако место, куда крепится рама, должны быть достаточно прочным, чтобы выдержать нагрузку, возникающую во время сильного ветра.
