+7 (343) 361-45-62
Поиск

Солнечные коллекторы

Наши  технические специалисты  предлагают  комплексные решения по уменьшению затрат  на теплоснабжение. Подготовят решение для производства энергии для отопления, подогрева воды с помощью солнечных коллекторов на основе ваших технических условий. Предлагаем свои услуги на всех стадиях – от проектных изысканий, вплоть до поставки «под ключ» всего, что нужно для систем отопления и горячего водоснабжения.

Солнечное излучение (солнечная энергия) может использоваться после преобразования в тепло (термическую энергию) для дополнительного отопления помещений/зданий или нагрева воды. История применения тепловой солнечной энергии уходит в глубину веков. Уже в 214 году до нашей эры Архимед кипятил воду с помощью вогнутого зеркала.
Солнечные установки, получающие тепло, источником которого является солнечное излучение, называют тепловыми солнечными установками. Данная тепловая энергия используется для отопления зданий и/или в технологических процессах, либо для получения электрического тока на гелиотермических электростанциях.
Имеются различные варианты конструкций установок, использующих солнечную тепловую энергию - от простых абсорберов с термосифонным оборудованием до мощных коллекторов с вакуумными трубками. 

Области применения установок, использующих солнечную тепловую энергию, очень разнообразны. К основным областям применения относятся:

  • Подогрев воды в плавательных бассейнах с использованием солнечной энергии.
  • Подогрев питьевой воды с использованием солнечной тепловой энергии.
  • Дополнительный источник тепла для систем отопления.
  • Разогрев теплоносителей для технологических процессов.
  • Охлаждение с использованием солнечной энергии.

 Солнечная установка, часто называемая солнечным гелиоколлектором, является устройством для получения тепла, передаваемого солнечным излучением. Солнечная установка, или гелиоколлектор, «накапливает» и абсорбирует энергию солнечного света, при этом, в отличие от установок с фотоэлектрическими элементами, используется весь спектр излучения солнечного света с высоким коэффициентом полезного действия. Гелиоколлектор является основным компонентом тепловой солнечной установки.
Установки, использующие солнечное излучение, отличаются высоким коэффициентом полезного действия, которое составляет от 60 до 75 процентов. Большинство солнечных установок, эксплуатируемых являются двухконтурными.
 Система управления солнечной установки включает насосы для перекачивания нагретой воды в накопитель. Теплоноситель поступает в теплообменник накопителя. Теплообменник установлен в нижней части накопителя. Тепло от теплообменника передаётся воде, находящейся в накопителе, при этом холодная вода возвращается в гелиоколлектор. Постепенный нагрев (до 90°C) обеспечивает более высокую температуру в верхней части накопителя, откуда при необходимости происходит отбор тёплой воды. Если температура в нижней части накопителя ниже температуры в коллекторе, система управления гелиоконтура включает насос, и холодная вода вновь нагревается под воздействием солнечной энергии. В переходные периоды и зимой следует производить дополнительный нагрев теплоносителя в верхней части накопителя. Энергия для этого, как правило, поступает от жидкостного или газового нагревателя. Конструкция гелиоконтура закрытая. Это означает, что жидкость гелиоконтура не имеет непосредственного контакта с водой в накопителе.
До последнего времени солнечные установки использовались практически только для нагрева питьевой воды. В последние годы ситуация изменилась. Солнечные установки всё более широко используются в комбинированном режиме для нагрева питьевой воды и в качестве дополнительного отопления (их также называют комбинированными установками).

Конструкция солнечной установки
Тепловая солнечная установка имеет следующее принципиальное устройство:

  • Гелиоколлектор
  • Накопитель горячей воды как накопительное устройство для солнечной энергии
  • Регулятор для солнечной тепловой системы (электронный блок управления)
  • Циркуляционный насос для контура солнечной установки

 

Принципиальная схема тепловой солнечной установки
 Принципиальная схема тепловой солнечной установки

Данный конструктивный элемент, дополненный коллектором, трубопроводами подачи и рециркуляции, а также змеевиком теплообменника в накопителе для горячей воды, образует замкнутый контур солнечной установки.
Другую, открытую, независимую систему образует накопитель для горячей воды с подсоединениями к водопроводу для подачи холодной воды и отбора горячей воды.

 Имеются различные конструкции коллекторов, а именно плоские коллекторы и коллекторы с вакуумными трубками. Плоские коллекторы состоят из плоского абсорбирующего слоя, покрытия из стекла, рамы и изолирующего материала. В вакуумных коллекторах абсорбер находится в стеклянных трубках, из которых откачан воздух, при этом коллектор состоит из нескольких стеклянных трубок.
 Плоский коллектор
Плоский коллектор состоит из следующих компонентов:

  • абсорбер
  • прозрачное покрытие из стекла
  • корпус
  • теплоизоляция

Схема конструкции плоского коллектора

 

 Схема конструкции плоского коллектора


 Важнейшим компонентом плоского коллектора является абсорбер, к которому припаяны или присоединены методом развальцовки медные трубки.Для предотвращения обратного излучения в атмосферу поглощённой солнечной энергии поверхности абсорбера покрыты защитным слоем. Для минимизации потерь тепла абсорбер заключён в теплоизолирующий корпус с прозрачным покрытием из стекла.
 

 Покрытие выполняет следующие функции:

  • Обладая высокой пропускной способностью для света
  • Кроме того, обеспечивается защита коллектора от погодных воздействий.
Теплоизоляция на задней и боковых стенках абсорбера предотвращает потери, возникающие из-за эффекта теплопроводности.


Коллектор с вакуумными трубками
В последнее время более широкое применение находят коллекторы с вакуумными трубками. Трубки применяются в комбинации с теплообменником.

Эскиз коллектора с вакуумными трубками

 Эскиз коллектора с вакуумными трубками


 У коллекторов такого типа абсорбер находится в одной из стеклянных вакуумных трубок. Жидкость-теплоноситель проходит через абсорбер непосредственно по U-образной трубке. Несколько отдельных трубок могут быть подсоединены к гелиоколлектору через общую соединительную линию.
В так называемом трубчатом коллекторе жидкость, испаряющаяся при низкой температуре, находится в тепловой трубке. Свет, воздействующий на абсорбер, в этой стеклянной трубке преобразуется в тепло, в результате чего жидкость-теплоноситель испаряется.
Пар поднимается по одной из трубок и передаёт полученное тепло в теплообменник. При охлаждении пара образуется конденсат, который стекает назад, в конец трубки. Коллекторы с тепловыми трубками имеют «сухой» впуск, что позволяет производить замену отдельных трубок. Для обеспечения надёжного функционирования вакуумные трубки необходимо устанавливать под углом 20° к горизонтальной плоскости.
При использовании коллекторов с вакуумными трубками требуется значительно меньшая площадь коллектора, чем при использовании плоских коллекторов. Кроме того, при значительной разнице температур (разница между рабочей и окружающей температурой) такие коллекторы отличаются более высоким коэффициентом полезного действия по сравнению с плоскими коллекторами, что особенно важно при их использовании для отопления помещений.Коллекторы с вакуумными трубками эффективен при температуре окружающей среды до -35С. Коллекторы с вакуумными трубками, конструкция которых значительно более сложная, имеют стоимость от 500 до 1200 Евро за м2. Стоимость плоского коллектора составляет от 300 до 600 Евро за м2.


 Какой тип коллекторов лучше?  Однозначного ответа нет. У каждого вида солнечных коллекторов есть свои недостатки и преимущества.
•плоские считаются более прочными и надежными, поскольку имеют более простую конструкцию. вакуумные потенциально более хрупкие.
•в случае повреждения плоского коллектора, требуется замена целиком, при повреждении вакуумного, следует заменить лишь те трубки, которые были повреждены и модуль в это время может работать
•вакуумные коллекторы более эффективны, когда необходимо нагреть воду до высокой температуры
•вакуумные коллекторы более эффективны в зимнее время, поскольку у них ниже теплопотери от контакта с окружающей средой, а также дают больше энергии в пасмурную погоду
•нормальный срок службы солнечных коллекторов 15-30 лет, вакуумные коллекторы рассчитаны на такой же срок службы, но большинство существующих коллекторов пока еще не работали столь долго

 

описания возможных систем отопления и ГВС с ценами можно посмотреть здесь...
 

По всем вопросам  вы может обращаться по телефонам (343) 361-45-62,   писать вопросы на e-mail