Як працює пристрій
Принцип робіт сонячного колектора відрізняється від інших теплогенеруючих установок циклічністю роботи. У нічний час з-за відсутності сонця сонячні колектори не виконують свої функції. У зимовий час світловий день скорочується, а в похмуру погоду сонячне світло сильно розсіюється.
Тому теплоізоляція конструкції повинна забезпечувати мінімальну віддачу накопиченого раніше тепла.
Основним елементом пристрою є адсорбер, виконаний, як один з варіантів, у вигляді металевої пластини з високими теплопровідні властивості, до якої прилягає трубчастий теплообмінник. Пластина разом з трубками поглинає сонячну енергію і нагріває що знаходиться всередині теплообмінника теплоносій (воду, антифриз, масло та інші).
Для підвищення ступеня поглинання, поверхня пластини покривається спеціальним матеріалом чорного кольору (чорний хром, чорна фарба, чорна ПВХ плівка та інші). Дізнатись більше про вакуумний трубчастий сонячний колектор можна за посиланням.
Варіанти конструктивного виконання
Розрізняють основні два типи конструкцій:
Плоский сонячний колектор;
більш складний пристрій із застосуванням теплового бар’єру у вигляді вакууму, який з цієї причини і називається вакуумним.
Конструкція
Як утеплювач використовується зазвичай мінеральна вата. У зимових умовах, коли градієнт температур зовнішнього повітря і внутрішнього простору колектора досягає значної величини, така теплоізоляція не рятує від великих непродуктивних втрат тепла.
Для того, щоб сонячний колектор ефективно працював і в будь-яких умовах застосовують вакуумний сонячний колектор. Конструктивним елементом, що відрізняє від інших видів теплогенераторів, є скляні трубки з відтвореним всередині їх вакуумним простором. Трубки об’єднуються в єдину конструкцію за допомогою спеціальних з’єднувальних пристроїв і являють собою вакуумний сонячний колектор.
Принцип роботи колектора з тепловими трубками, які працюють за технологією heat pipe:
Принцип роботи
В технології heat pipe трубка заповнюється легкоиспаряющихся речовиною, яке в умовах закритої труби, при нагріванні нижній частині випаровуючись, піднімається вгору. У верхній частині розташовується теплообмінник, в якому речовина трубки конденсується, віддаючи тепло, наприклад, якщо ви вирішили встановити сонячний водонагрівач, то воді все тепло передасться воді.
Альтернативою технології heat pipe за типом передачі тепла в вакуумних трубках широко використовується прямоточний U-образний теплової канал. У корпусі з вакуумним простором монтується вигнута мідна трубка, кінці якої мають роздільне підключення до систем теплообмінника, що відповідає за холодний і гарячий потоки.
Система теплообмінника
Така трубка має високу продуктивність в передачі тепла, проте замінити одну несправну трубку така конструкція не дозволить. Доведеться міняти весь блок разом з прийомним теплообмінником.
