Статті

Конструкція сонячного колектора

Всі сонячні колектори сконструйовані за схожими принципами. "Чорна" поверхня призначена для абсорбції (поглинання) сонячної енергії, генерації тепла і передачі його в теплоносій (гліколь) циркулюючого в сонячної установки.

Основним компонентом будь-якого сонячного колектора є абсорбер, від якого в значній мірі залежить не тільки ефективність колектора, але і довговічність заощадження параметрів, так як абсорбер піддається важким умовам праці - низьким негативним і високим робочим температурам. Якість матеріалів і технологія виробництва грають тут вирішальну роль.

 

 

Плоскі сонячні колектори зроблені з таких основних елементів, як:

 Абсорбер - складається з листової міді або алюмінію і системи труб з мідних або алюмінієвих труб. Абсорбер поглинає сонячну енергію покриваючим шаром. Селективний шар має високий коефіцієнт поглинання сонячної енергії (близько 90 ÷ 95%), і одночасно низьким рівнем інфрачервоного випромінювання (близько 5 ÷ 10%). Абсорбуючий шар може бути виконаний на основі чорного хрому або також на основі оксидів кремнію і титану. Абсорбери, використовувані в сонячних колекторах фірми Heliomax, пропонуються в трьох-чотирьох варіантах таких, як:

  • мідь-мідь (листова мідь - мідні труби)
  • алюміній-мідь
  • алюміній-алюміній

Система труб, які отримують від абсорбера вироблене тепло, можуть бути у вигляді ряду паралельних типу "арфи", або у вигляді "меандру (змійовика)". Система у вигляді "арфи" використовується в сонячних колекторах arfa, в якості стандартного рішення для ефективного прийому тепла з абсорбера, і одночасно низький опір потоку. Тільки в колекторах, виконаних повністю з алюмінію, алюмінієві труби розташовані у вигляді "меандру" з технологічних причин. У порівнянні з системою у вигляді "арфи" більш спрощеним є виконання системи у вигляді "меандру", так як знижується (з 18 до 2-х) кількість з'єднувальних швів трубопроводів зі збірними трубками всередині сонячного колектора. У разі алюмінію це дуже важливо через високу трудомісткість виконання з'єднань.

Корпус захищає колектор від впливу зовнішніх атмосферних умов і втрати тепла. Виконує дуже відповідальну роль, так як від його жорсткості, герметичності і механічної міцності, залежить і ефективність роботи (в залежності наприклад від відсирівання теплоізоляції) і міцність колектора. Корпус в сонячних колекторах Heliomax виготовлені з алюмінієвих профілів з можливістю покриття лаком попелясто-коричневого кольору (RAL 7022). В колекторах з абсорбентом у вигляді "арфи" теплоізоляція дна корпусу виконана з мінеральної вати товщиною 55 мм, а абсорбентом у вигляді "меандру" - 50 мм. Додатково, бічні стінки ізолюються мінеральною ватою товщиною 20 мм. Це забезпечує низькі втрати тепла в навколишнє середовище, і крім того ізоляція стійка на високі робочі температури.

Скляна кришка забезпечує захист колектора від втрати тепла і впливу умов зовнішнього середовища. Скло, що використовується в сонячних колекторах спеціально пристосоване до механічних навантажень (поклади снігу, вітер), а також ударів (тест на міцність на удари градом, проведений сталевим кулькою 150г). Крім того, скло повинне забезпечувати максимально високу проникність сонячної енергії (наприклад, найвищий клас U1 - більше 90%) в сонячний колектор, тому, має більш низький вміст оксидів заліза. Скло, що використовується в колекторах Heliomax володіє високим коефіцієнтом поглинання енергії на рівні 91,6%. Також доступні скла з більш високими параметрами, виконані з так званого скла AR з коефіцієнтом поглинання майже до 97%. Однак вартість їх застосування, а також відсутність багаторічного досвіду в зберігання параметрів при довгостроковій експлуатації сонячного колектора, в даний час обмежує більш широке використання антивідбиваючого скла.

Підтвердженням якості сонячного колектора є його відповідність до вимог норми EN 12975, яка передбачає ряд тестів, які імітують 20-річну експлуатацію. Протягом декількох років на європейському ринку в цій області функціонує сертифікат Solar Keymark, який присвоюється сонячним колекторам, які успішно пройшли в незалежній науково-дослідному інституті, передбачені в стандарті EN 12975 тести.

Всі сонячні колектори сконструйовані за схожими принципами. "Чорна" поверхню призначена для абсорбції (поглинання) сонячної енергії, генерації тепла і передачі його в теплоносій (гліколь) циркулюючого в сонячної установки.

Основним компонентом будь-якого сонячного колектора є абсорбер, від якого в значній мірі залежить ефективність колектора, але і довговічність заощадження параметрів, так як абсорбер піддається важким умовам праці - низьким негативним і високим робочим температурам. Якість матеріалів і технологія виробництва грають тут вирішальну роль.