Видове колектори
Апартамент. Те са направени от топлоизолиран корпус, в който е поставен абсорбер, т.е.плоча, обикновено изработена от мед или алуминий, покрита с тъмен матов слой, който поглъща (поглъща) слънчевата радиация. Към плочата са прикрепени тръби, в които протича замръзващата нагревателна среда (гликол), събираща генерираната топлина. Колекторът е покрит със стъкло, което предпазва абсорбера от външни условия, а самото устройство срещу прекомерни топлинни загуби. Поради факта, че стъклото е направено от закалено стъкло, то се характеризира с повишена устойчивост на удари, например от градушка, и на натиск, причинен от натрупването на сняг. Стъклото също трябва да е силно пропускащо слънчевата светлина.Това се осигурява от антирефлексно стъкло (дори 95% от радиацията прониква през него) или специално слънчево стъкло (90%).
Вакуум. Те се състоят от отделни стъклени тръби с абсорбатор, заобиколен от вакуум. Благодарение на него топлинните загуби за околната среда, характерни за плоските колектори, са значително намалени. Тръбите могат да имат еднослойна или двуслойна конструкция. Топлоизолацията на колектори с двойна стъклена тръба е по-ефективна, но по-малко слънчева радиация достига абсорбера през двата стъклени слоя. Вакуумните колектори могат да бъдат оборудвани с допълнителни параболични огледала. По този начин те улавят допълнителна слънчева радиация - но само когато огледалните им повърхности са чисти. На нашия пазар се предлагат два вида вакуумни колектори: n с директен поток на отоплителната среда през абсорбера,n при топлинни тръби, при които отоплителната среда не протича директно през абсорбера, енергията от абсорбера се събира от работната среда, която се изпарява и отделя топлина към отоплителната среда. Предимството на колекторите с топлинни тръби е възможността за подмяна на отделни колекторни тръби по време на сервизна работа, без да се прекъсва работата на слънчевата инсталация.
Избор на площ
Точното изчисляване на необходимата площ на колектора изисква изчисленията да се извършват с помощта на специализирани компютърни програми. Въпреки това, при стандартна инсталация е възможно успешно да се използват общите индикатори за избор на площ на колектора (вижте полетата отсреща). Производителите препоръчват използването на вакуумни колектори за подпомагане на отоплението в еднофамилни къщи. Обикновено се приема, че 0,07-0,10 m2 колектор е достатъчен за 1 m2 отопляема площ на нова сграда.
Вакуум срещу плоска
ефективност. Колекторите с плоски плочи са много по-ефективни през лятото, отколкото през зимата и затова те най-често се използват за отопление на използваема вода и в плувен басейн. Вакуумните колектори постигат по-висока средна годишна ефективност от плоските, тъй като работят ефективно през цялата година. Те могат да използват слънчевата енергия също при ниски температури през зимата или когато небето е облачно. Следователно те работят добре не само в инсталации за отопление на битова вода, но и за предварително загряване на вода за целите на централното отопление.
Окупирана площ. По-високата ефективност на вакуумния колектор позволява неговата повърхност да бъде намалена в сравнение с плоския колектор, което е важно за къщи със сложна форма на покрива (малка площ, подходяща за монтаж на колектор). На практика толкова енергия, колкото се получава от 5 м2 плоски колектори, може да се получи от 3 м2 вакуумни колектори. Тази енергия е достатъчна за генериране на битова топла вода за къща, обитавана от 3-4 души.
Стъклото е замъглено. Понякога подобно явление може да се случи в плоски колектори, монтирани в склона на покрива, когато вентилационните отвори, направени от производителя, са покрити. Тогава на колекторите не се осигурява подходяща вентилация на корпуса. Използва се за отстраняване на влага от топлоизолацията на колектора, например от минерална вата. За да разрешите този проблем, препоръчително е да направите допълнителни дупки в кутията. За съжаление това увеличава топлинните загуби през колектора към околната среда и по този начин намалява неговата ефективност. Феноменът на замъгляване на стъклената повърхност не се среща във вакуумни колектори, където ролята на топлоизолатор е вакуум.
Място за колекционера
Най-често колекторите са монтирани на покрива, но много производители посочват, че мястото на монтаж не е задължително - например на фасадата или до сградата.
Колекторите са най-ефективни, когато слънчевите лъчи падат върху повърхността им под прав ъгъл. Следователно оптималният ъгъл на наклон на колекторите зависи от географската ширина. В Полша за колекторите, работещи целогодишно, това условие е изпълнено, когато те са насочени на юг с наклон 30 градуса към хоризонталата. На практика е забелязано, че ако наклонът на покрива има наклон между 25 и 45 градуса и отклонение от южната посока не по-голямо от 45 градуса (т.е. югоизток или югозапад), това не намалява забележимо целогодишната ефективност на колектора.
Повечето произведени вакуумни колектори имат способността да въртят стъклени тръби. Благодарение на това е възможно да се коригира ъгълът на наклон на абсорбера към слънчева светлина, когато наклонът на покрива е различен от препоръчания, и да се монтират тези колектори върху плоски покриви или фасади.
Работа на слънчевата инсталация
Резервоарите се използват за събиране на топлинна енергия, получена благодарение на колектори. В слънчевите системи, подготвящи топла вода, се използват двувалентни нагреватели (с две намотки), обикновено с капацитет от 300 до 500 литра. Те позволяват сътрудничество с два източника на топлина, т.е. котел и колектор. Слънчевата система е свързана с долната намотка, а отоплителният котел с горната намотка. Автоматиката измерва температурата на изхода от слънчевите колектори и в долната част на бивалентния нагревател. Ако температурата в колекторите е по-висока с зададената стойност (обикновено 5-8 градуса) от температурата в резервоара, циркулационната помпа се активира и гликолът получава топлина от колекторите и я прехвърля към комуналната вода чрез отоплителната бобина.
Спестявания при отопление на вода
Монтажът на слънчеви колектори е доста скъп, но е изгодно, ако използваме големи количества топла вода, загрята от традиционен котел на газ или масло. Ето пример за изчислението.
Предположения
1. Приета е типична слънчева инсталация за четиричленно семейство с обща площ на колектора 5 m2.
2. От 1 м2 слънчев колектор, работещ в слънчева система, могат да се получат 400-600 kWh годишно за отопление на комунална вода.
3. Средната ефективност на котела при отопление на битова гореща вода през лятото е по-ниска от тази през зимата и възлиза на 60 до 80%.
4. Приблизителните калорични стойности на горивата са както следва: мазут - 10 kWh / литър, природен газ - 10? KWh / m3.
5. Приемаме цените на горивата: природен газ - 1,46 / м3, отоплително масло - 2,35? PLN / л.
Изчисление
Колекторите с обща площ 5 м2 ще осигурят за една година: 5 м2 × 600 кВтч / м2 = 3000 кВтч енергия.
За да може котелът да произведе същото количество топлина, той ще използва следните количества гориво (p):
| Индикатори за избора на повърхността на колектори, подготвящи битова гореща вода | Препоръчителна площ на колектора | Тип колектор | апартамент | вакуум | м2 / човек | 1,2-1,5 | 0,8-1,0 | м2 / 100 литра битова гореща вода | около 2,5 | приблизително 1,5 Индикатори за избор на повърхността на колекторите, загряващи водата в открития басейн * |
| Тип колектор | апартамент | вакуум | плувен басейн с покривало (например ролетна щора) | 0,4-0,7 | 0,4-0,5 | басейн без покритие | 0,5-0,9 | 0,5-0,7 Индикатори за избор на повърхността на колекторите, загряващи водата в покрития басейн * |
| Тип колектор | апартамент | вакуум | плувен басейн с покривало (например ролетна щора) | 0,25-0,4 | 0,25-0,3 | басейн без покритие | 0,3-0,5 | 0,3-0,4 |
Цената на слънчева инсталация за четиричленно семейство
| Производител | Тип | Повърхност | номер | Капацитет | Допълнителни елементи, включени в комплекта | Задайте цена | колекционери | колекционер | абсорбатор | колекционери | тава | нето + ДДС | (м2) | (м2) | (литри) | (PLN) | Cichewicz | апартамент | 6.06 | 5.49 | 3 | 300 | комплект помпи, група за безопасност, управление | 7450 вата | апартамент | 6.17 | 5.56 | 3 | 300 | соларна група, регулатор, държачи на колектори, комплект връзки | за монтаж, разширителен съд, изоставане за медни тръби, течност | 7599 вата | вакуум | 4.20 | 3.84 | 2 | 300 | соларна група, регулатор, държачи на колектори, комплект връзки | за монтаж, разширителен съд, изоставане за медни тръби, течност | 7599 Vaillant | апартамент | 4.48 | 4.04 | 2 | 300 | solarna grupa pompowa, naczynie przeponowe, odpowietrznik automatyczny, | grupa bezpieczeństwa zasobnika, zestaw montażowy, płyn | 10 800 Vaillant | próżniowe | 5,16 | 3,22 | 4 | 300 | solarna grupa pompowa, naczynie przeponowe, odpowietrznik automatyczny, | separator powietrza, grupa bezpieczeństwa zasobnika, zestaw montażowy, płyn | 19 605 Velux | płaskie | 5,00 | 4,40 | 2 | 300 | kołnierze uszczelniające, przewody łączące kolektory, przewody łączące | kolektor ze zbiornikiem, grupa pompowo-sterująca, czujniki temperatury, | naczynie przeponowe, termostatyczny zawór mieszający, odpowietrzacz, płyn | 13 560 Viessmann | płaskie | 5,02 | 4,60 | 2 | 300 | zestaw mocujący kolektor, solarna grupa pompowa, naczynie przeponowe, | 12 216 | separator powietrza, zestaw przyłączy do instalacji, regulator, płyn | 9648* Viessmann | próżniowe | 4,32 | 3,00 | 1 | 300 | zestaw mocujący kolektor, solarna grupa pompowa, naczynie przeponowe, | separator powietrza, zestaw przyłączy do instalacji, regulator, płyn | 19 681 ile to kosztuje | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kolektory: n płaskie | 600-1200/m2 + VAT n próżniowe | 1600-3500/m2 + VAT n koszt montażu | 500-2000 |
