Методика расчёта гелиоколлектора
Расчёт производительности солнечного гелиоколлектора ведут исходя из того, что на 1 кв.м установки в ясный день приходится от 800 до 1 тыс. Вт тепловой энергии. Потери этого тепла на обратной стороне и стенках сооружения рассчитываются по коэффициенту теплоизоляции используемого утеплителя. Если применять пенополистирол, то для него коэффициент теплопотерь равняется 0,05 Вт/м × °C. При толщине материала в 10 см и разности температур внутри и снаружи конструкции 50 °C потери тепловой энергии составляют 0,05/0,1 × 50 = 25 Вт. С учётом боковых стенок и труб эту величину удваивают. Таким образом, суммарное количество уходящей энергии составит 50 Вт с 1 кв.м поверхности солнечного нагревателя.
Для нагрева 1 л воды на один градус потребуется 1,16 Вт тепловой энергии, поэтому для нашей модели гелиоколлектора площадью 1 кв.м и температурного перепада 50 °C удастся получить условный коэффициент производительности 800/1,16 = 689,65/кг × °C. Эта величина показывает, что установка площадью 1 кв.м в течение часа подогреет 20 литров воды на 35 °C.
Расчёт необходимой производительности солнечного водонагревателя ведут по формуле W = Q × V × δT, где Q — теплоёмкость воды (1,16 Вт/кг × °C); V — объём, л; δT — разность температур на входе и выходе из установки.
Статистика говорит, что для одного взрослого человека требуется 50 л горячей воды в сутки. В среднем, для горячего водоснабжения достаточно поднять температуру воды на 40 °C, что при расчёте по этой формуле требует затрат энергии W = 1,16 × 50 × 40 = 2,3 кВт. Чтобы узнать площадь гелиоколлектора, это значение нужно разделить на количество солнечной энергии, приходящееся на 1 кв.м поверхности на данной географической широте.
Расчёт требуемых параметров гелиоустановки
Отопление воздушной гелиосистемой
Установка подогрева воздуха делается аналогичным образом, только теплообменник выполняется из труб большего диаметра, а нагнетание обеспечивает вентилятор. Приемник излучения умельцы изготавливают из таких материалов:
- алюминиевая гофра для вентиляции;
- пластиковые бутылки, вставленные одна в другую;
- пивные банки с вырезанным дном.
В коробе выполняется 2 отверстия под воздушные трубы, внутри прокладывается мелкая сетка, исключающая попадание насекомых. Вентилятор – кулер от компьютера – устанавливается на одном из отверстий, теплообменная часть окрашивается в черный цвет. Подводящие трубы утепляются и прокладываются в обогреваемое помещение. Алгоритм сборки воздушного коллектора показан в видеосюжете:
Watch this video on YouTube
Как работает зимой?
В системах отопления, как правило, используются вакуумные коллекторы, это определяется их техническими характеристиками и условиями эксплуатации.
Основной элемент вакуумного солнечного коллектора – это вакуумная трубка, которая состоит из:
- Изоляционной трубки, выполненной из стекла или иного материала, пропускающего солнечные лучи с минимальными потерями их мощности;
- Медной, тепловой трубки, помещенной во внутреннее пространство изоляционной трубки;
- Алюминиевой фольги и поглощающего слоя, расположенных между трубками;
Крышкой изоляционной трубки, являющейся уплотнительной прокладкой, обеспечивающей вакуум во внутреннем пространстве устройства.
Работа системы осуществляется следующим образом:
- Под воздействием солнечной энергии, теплоноситель контура трубки, испаряется и поднимается вверх, где в теплообменнике коллектора конденсируется, передает свое тепло теплоносителю наружного контура, после чего стекает вниз, и процесс повторяется.
- Теплоноситель наружного контура, из теплообменника солнечного коллектора, подается на бак-аккумулятор, где происходит передача полученной тепловой энергии теплоносителю системы отопления и горячего водоснабжения.
- Циркуляция теплоносителя наружного контура осуществляется путем установки циркуляционного насоса и систем автоматики, обеспечивающей работу системы в автоматическом режиме.
В комплекс системы автоматики входит контроллер, датчики и элементы управления, обеспечивающие установленные параметры работы системы (температура, расход жидкости в системе ГВС и т. д.)
Для того, чтобы данная система была эффективна и справлялась с выполнением поставленных задач, в том числе и в зимний период, системой предусматривается установка дублирующих источников энергии. Это может быть дополнительная система нагрева, с использованием теплоносителя, как на приведенной схеме, когда теплоноситель дополнительного контура нагревается путем использования различных видов топлива (газ, биотопливо, электричество). Также, с подобную задачу можно выполнить путем установки электрических ТЭНов, непосредственно в бак-аккумулятор. Работу дублирующих источников энергии контролирует система автоматики, включая в работу данные устройства, по мере необходимости.
Определить, выгодно ли использовать солнечные коллекторы, каждый определяет для себя индивидуально, в зависимости от региона проживания, потребности в тепловой энергии и в зависимости от финансовых возможностей. Регион проживания – это важный критерий, при определении эффективности использования устройств, служащих для преобразования энергии солнца в другие виды энергии. Солнечная активность (продолжительность солнечного сияния), в разных регионах нашей страны разная, что видно на приведенной ниже схеме. Из данной схемы видно, что наиболее благоприятные регионы, для использования солнечной энергии, с продолжительностью солнечной активности более 2000,0 часов в год, расположены в южных районах страны. В этих районах также не бывает холодных и продолжительных зим, что определяет возможность успешного использования солнечных коллекторов в системах отопления и горячего водоснабжения, именно в этих областях России.
Что можно сделать из старого нагревателя «Аристон»
«Счастливые» обладатели водонагревателей «Аристон», после многократной замены нагревательного элемента, решаются на покупку и установку устройства другой марки. Из старого же прибора получается отличный вариант дачного душа, вода для которого нагревается за счёт солнечной энергии. Для переделки устройства в водогрейный бак необходимо:
- Болгаркой распилить внешний корпус устройства и удалить его.
- Очистить внутренний бак от термоизоляции.
- Обезжирить поверхность.
- Окрасить бак в чёрный матовый цвет любой краской по металлу.
- Установить и подключить бак к летней душевой системе.
Монтаж бака должен быть осуществлён на высоте не менее 2,5 метров на открытом для солнечного света участке. Наиболее правильным будет установка водогрейного устройства непосредственно на крыше летнего душа. Ёмкость следует установить в вертикальном положении, а подключение воды необходимо произвести к сливному патрубку устройства, ведь, в отличие от электрической модели, в летнем душе слив воды будет осуществляться самотёком.
Этот вариант дачного душа является самым простым, при желании можно изготовить более сложную конструкцию устройства осуществляющего нагрев жидкости за счёт солнечной энергии.
Изготовление солнечного коллектора своими руками
Одним из недостатков гелиоколлекторов промышленного производства считается их высокая стоимость. Действительно далеко не каждый имеет свободные средства, чтобы отдать их за наличие горячей воды у себя на даче. Вариант солнечного водонагревателя можно решить, изготовив его своими руками. Характеристики такого водонагревателя будут сильно уступать заводскому, но для того чтобы в условиях дачи умыться и помыть посуду, температуры и расхода воды вполне хватит.
Для изготовления солнечного коллектора своими руками подбираются материалы, которые лежат без дела в подсобном помещении или, в крайнем случае, их можно дешево купить в обычном хозяйственном магазине. Выигрыш в расходах по сравнению с покупкой промышленного образца весьма ощутимый.
Для самостоятельного изготовления в качестве прототипа берется плоский солнечный коллектор. Вакуумный коллектор частным порядком изготовить практически невозможно. Основной задачей в изготовлении самодельного солнечного коллектора будет подбор подходящих материалов для адсорбера — главного конструктивного узла, отвечающего за работоспособность устройства. Существуют варианты, где мастера из народа вместо дорогих меди и алюминия применяют дешевые подручные материалы.
Адсорбер из трубы гофрированной нержавейки.Нержавейка в таком виде легко гнется в любых направлениях, что важно в изготовлении змеевика адсорбера. Высокая теплопроводность и коррозионная стойкость повышают эффективность и срок эксплуатации коллектора с таким адсорбером.
Адсорбер из пластиковых труб.Материалы из пластика уступают по теплофизическим свойствам меди и алюминию
Однако технологические свойства в изготовлении теплообменников сложных форм и стойкость к коррозии наряду с дешевизной делают этот материал востребованным при изготовлении самодельных водогрейных установок.
Адсорбер из пивных банок.Емкости для пива и других напитков в виде банок изготавливаются из пищевого алюминия. Материал с хорошими теплопроводными свойствами народные мастера приспособили для теплообменников в солнечных коллекторах. После вскрытия верхних и нижних частей банок, они склеиваются между собой термостойким клеем.
После сборки приемник света из банок окрашивается в черный цвет и может накапливать тепловую энергию в дневное время суток.
Кроме приведенных выше вариантов изготовления солнечных самодельных водогрейных устройств, существует много придуманных народными умельцами конструкций: из пластиковых бутылок, резинового шланга и других.
Существует стойкое мнение, что применение солнечных коллекторов дает зримый эффект лишь в южных районах, где много солнечных дней
Однако если обратить внимание на географию пользователей гелиоустановками, то можно найти положительные отзывы от людей, проживающих недалеко от Москвы, а это далеко не юг. С совершенствованием технологии производства солнечных коллекторов и ростом цен на газ, география их применения будет все больше расширяться, в том числе и на широтах ближе к северу
Подогрев воды своими руками: как сделать солнечный водонагреватель из паяльника
Это еще один вариант, позволяющий обеспечить свой душ на участке горячей водой. Только в данном случае требуется применение паяльника, а значит, нужно электричество. Конструкция данного типа включает в себя бак для воды и водонагреватель. Если уже существует душевая кабина с установленным на крыше баком, рассчитанным только на подачу теплой воды, нагретой солнечными лучами, то к этой системе будет несложно подключить новое устройство с паяльной лампой.
Для начала нужно немного изменить саму схему подачи воды. Требуется вывести трубы за пределы душевой кабины, поскольку нагреватель с теплообменником должны располагаться снаружи на полочке, закрепленной на боковой стенке душевой кабины. В качестве нагревателя в данном случае используется обычная паяльная лампа, которая устанавливается на полку таким образом, чтобы камера сгорания входила в змеевик теплообменника. В итоге удастся регулировать температуру струй, изменяя интенсивность горения и подачу воды. Благодаря использованию паяльной лампы, вся подготовка данной установки к работе производится в течение 1-2 минут.
Вода должна подаваться из резервуара, который располагается на крыше душевой кабины, по стальным трубам (0,5 дюймов) в теплообменник. Необходимо снабдить выходной патрубок запорным вентилем, который будет служить для полного отключения системы, например в случае монтажа теплообменника и т. п. Еще один вентиль следует расположить непосредственно в кабине перед душевой сеткой. Он требуется для регулировки подачи воды.
Самым сложным элементом в данной системе является теплообменник. Он включает змеевик и кожух. Змеевик можно сделать из стальной трубы (0,5 дюймов), свитой в спираль из трех витков. Внешне змеевик напоминает толстую сжатую пружину. Витки этой пружины должны быть одинаковыми. Для этого нужно наматывать тонкую трубу на более толстую (1,5 дюймов). Готовый змеевик далее необходимо вставить в кожух, сделанный из отрезка трубы, и зафиксировать сваркой. Свободные концы следует загнуть вверх и подсоединить к основному водопроводу на муфтах. Это соединение позволит снимать теплообменник на зиму, чтобы предотвратить замораживание воды в трубах, от которого они могут лопнуть.
Можно использовать еще один вариант системы подогрева. Он предполагает увеличение объема теплообменника, что позволит нагревать воду до более высоких температур.
В этом случае потребуется вмонтировать в систему смеситель для добавления в нее холодной воды. С этой целью необходимо оснастить резервуар еще одним выходным патрубком, соединенным со смесителем. К нему затем нужно подключить трубу от теплообменника. Наличие горячей воды и смесителя с холодной позволят существенно упростить регулировку установки.
Увеличенный теплообменник будет отличаться от обычного наличием шестивиткового змеевика и удлиненным кожухом. Смеситель в данной системе рекомендуется использовать стандартный для городских квартир. Только он будет нуждаться в небольших доработках. Потребуется сначала снять гибкий шланг душа, отверстие заглушить пробкой, вместо крана установить короткий патрубок с душевой сеткой. Стандартный смеситель можно заменить самодельным, выполненным из трех обрезков труб (диаметром 0,5 дюйма) и одного отрезка трубы (диаметром 1,5 дюйма).
Процесс сборки самодельного солнечного коллектора
Начало сборки этого изделия солнечной энергетики стартует с изготовления змеевика. Если вам удалось подобрать готовый змеевик, окончательная сборка займет намного меньше времени. Подобранный змеевик стоит очень тщательно вымыть под струей воды (желательно горячей), чтобы изнутри вымыть все засоры и избавиться от остатков фреона. Если у вас не нашлось подходящих трубок, то нужное количество вы сможете приобрести в магазине. Но в этом случае придется изготовить сам змеевик. Для его изготовления нарежьте трубки на требуемую длину. Далее, используя угловые переходы, проведите их спайку в форме конструкции змеевика. Дальше, чтобы коллектор можно было подключить к системе водоснабжения, на края змеевика напаивайте сантехнические переходы размерами ¾. Существует несколько вариантов формы и конструкции змеевика, например, можно паять трубки в форме «лесенки» (если вы собрались реализовать такой вариант, тогда покупайте не угловые переходы, вам понадобятся тройники).
Сборка солнечного коллектора
Потом на заранее подготовленный лист металла вы наносите селективное покрытие черной матовой краской, сделать это желательно не меньше чем в пару слоев. Дождитесь, пока воздушный поток высушит краску, и начинайте пайку змеевика (с неокрашенной стороны). Вся конструкция змеевика должна быть припаяна по всей длине трубок, сделав это, вы гарантируете максимально эффективный теплообмен и как следствие – максимальную передачу тепла в систему водоснабжения. Если сделаете все правильно, собранный вами солнечный коллектор заработает так, как и было задумано.
Какие существуют
В зависимости от температуры, которую могут достигать пластины, коллекторы бывают:
- низких температур — не дают энергии большой мощности, они нагревают воду не более 50 градусов по Цельсию;
- средних температур — прогревают воду уже до 80 градусов, поэтому их можно использовать для обогрева помещений;
- высоких температур — используются в основном на промышленных предприятиях, и в домашних условиях их сделать невозможно.
Интегрированные коллекторы делятся на:
- накопительные интегрированные;
- плоские;
- жидкостные;
- воздушные.
Накопительный интегрированный или по-другому термосифонный коллектор. Он может не только нагревать воду, но и какое-то время поддерживать некоторое время нужную температуру. В нем нет насосов, поэтому он гораздо экономичнее остальных вариантов. Устройство-накопитель представляет собой конструкцию из одного или нескольких баков, заполненный водой и помещённых в теплоизоляционный ящик. Сверху на баках лежит стеклянная крышка, которая проходит через стекло и нагревает воду. Это недорогой, лёгкий в обслуживании и простой в эксплуатации вариант. Однако зимой его применение весьма затруднительно.
Плоский коллектор внешне напоминает обычный плоский металлический ящик, внутри которого помещена чёрная пластина, поглощающая солнечный свет. Стеклянная крышка ящика усиливает его, стекло имеет низкое содержание железа, такие образом способствуя поглощению всех лучей. Сам ящик термоизолирован, а чёрная пластина тепловоспринимающая, благодаря чему и выделяется тепло. Однако КПД пластины всего 10%, поэтому она дополнительно покрывается слоем аморфного полупроводника. Плоские коллекторы используются для подогрева воды в бассейнах, отопления помещений и иных бутовых нужд.
В жидкостных накопителях основным теплоносителем становится жидкость.Они бывают остеклёнными и неостеклёнными, с замкнутой и разомкнутой системой теплообмена.
Воздушные коллекторы гораздо дешевле своих водных собратьев. Они не замерзают зимой, не подтекают. Их используют для сушки сельскохозяйственных продуктов.
Существует еще один вид — концентраторы, они отличаются концентрацией солнечных лучей. Это происходит благодаря зеркальной поверхности, которая направляет свет на поглотители. Главный их недостаток — это невозможность работы в пасмурные дни, поэтому их используют в странах с жарким климатом.
Солнечные печи и дистилляторы. Дистилляторы работают на принципе испарения воды, тем самым не только дают теплоэнергию, но и очищают воду. Печи также используют как для обогрева, так и для стерилизации воды.
Особенности сборки систем с применением солнечного коллектора
В проектировании автономных систем для горячего водоснабжения и отопления на базе солнечных коллекторов следует всегда предусматривать наличие накопительного бака, который будет выступать в качестве аккумулятора тепловой энергии. Это связано с неравномерным как поступлением энергии, так и ее расходом.
Существуют следующие проверенные на практике схемы подключения в систему солнечного коллектора.
С естественной циркуляцией. В данной схеме накопительный бак располагается выше уровня солнечного коллектора.
- Схема для отопления дома с участием солнечного коллектора. Интенсивность солнечного излучения зависит от географической широты. На северных широтах России его может быть недостаточно для обогрева помещения в зимних условиях. Наиболее эффективна его работа будет в паре с традиционным источником тепла, работающего на твердом топливе или газе. В представленной ниже схеме отопительный котел обозначен за номером 12.
- Схема использования гелиоустановки для одновременного снабжения дома горячим водоснабжением и отоплением.Отличительной особенностью этой схемы является наличие дополнительной накопительной емкости. Ее необходимость вызвана разделением питьевой воды и технической, поступающей исключительно в систему отопления.
Солнечный коллектор для нагрева воды в бассейне.Солнечный коллектор позволяет поддерживать оптимальную температуру в бассейне в течение всего времени суток.
Cолнечные водонагреватели
На сегодняшний день, во всем мире эксплуатируется более 6 млн. солнечных водонагревателей. Они используются в индивидуальных жилых домах, системах центрального водоснабжения жилых и общественных зданий, включая гостиницы, больницы, спортивно-оздоровительные учреждения и т.п.
Солнечные водонагреватели производятся в таких странах как — Япония, Израиль, Кипр, США, Австралия, Индия, Франция, ЮАР и др.
По принципу работы их можно разделить на два типа: установки с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. В последние годы производители стали делать больше пассивных водонагревателей, работающих без помощи насоса, а значит не потребляющих электроэнергию.
Они надежнее в эксплуатации, проще по конструкции, почти не требуют ухода а по эффективности не уступают солнечным водонагревателям с принудительной циркуляцией. Солнечный водонагреватель с естественной циркуляцией содержит коллектор солнечной энергии, бак аккумулятора в который подводится холодная вода, и из его верхней части отводится потребителям горячая.
Все эти перечисленные элементы образуют контур циркуляции теплоносителя. По подъемной трубке нагретая жидкость из коллектора солнечной энергии поступает в аккумулятор, а по отпускной трубе из бака в коллектор поступает более холодная вода для нагрева за счет поглощенной энергии солнца.
Поскольку средняя температура жидкости в подъемной трубе выше, чем в отпускной, плотность напротив, ниже во второй трубе. И вследствие этого возникает разность давлений, вызывающая движение теплоносителя в контуре циркуляции.
Принцип работы
Теплоноситель в солнечном водонагреватели нагревается в течении всего солнечного дня, благодаря специальным трубкам из стекла с особым покрытием. Затем собирается в хорошо утепленный бак, который изготавливается из пищевой нержавейки и не имеет швов, что защищает его от коррозии и окисления.
А как же он будет работать в дни когда солнце закрыто облаками или тучами. А в дни, когда у солнца низкая активность жидкость все равно нагревается, так как инфракрасные лучи проходящие сквозь облака тоже поглащаются и преобразовываются в тепло.
Он так же может быть снабжен электронагревательным элементом, позволяющим нагреть воду до нужной вам температуры. При этом нагревательный элемент не поддерживает температуру как в обычных электрических водонагревателях, а работает по таймеру установленному вами на определенной время, что тоже хорошо сказывается на экономии.
Управлять работой солнечного водонагревателя не сложно, находясь в помещении вы можете проверить температуру и количество воды при помощи контроллера (цифровой пульт). Устанавливать солнечный водонагреватель желательно на крыше дома, обязательно с южной стороны.
Подача воды в нагреватель осуществляется или с помощью насоса или подключением к центральному водопроводу. В баке врезается электромагнитный клапан который регулирует подачу.
Солнечный коллектор из алюминиевых банок
Схема воздуховодов, вентиляторов и аккумуляторов тепла для солнечного коллектораЕсли грамотно построить теплый экодом, то прямое использование солнечной энергии с середины февраля по май и с сентября по октябрь, обеспечит экодом теплом. В этот период отапливать экодом проще всего при помощи воздушных солнечных коллекторов. Система состоит из воздушного солнечного коллектора, воздуховодов, вентилятора.
Если температура в помещениях недостаточна, то горячий воздух из коллектора попадает в комнату. Более холодный воздух из комнаты подается в воздушный коллектор и подогревается в нем. Если в помещениях тепло, то горячий воздух поступает в тепловой аккумулятор. Воздух начинает циркулировать, когда работает вентилятор, который приводится в действие солнечной батареей. Такая система удобна тем, что вентилятор работает только тогда, когда солнечная батарея вырабатывает электричество и именно в это же время солнечный коллектор нагревает воздух. Весной осенью система работает на нагрев помещения и на накопление тепла в суточном аккумуляторе. Летом эта энергия накапливается в сезонном аккумуляторе. Воздушный солнечный коллектор — главный элемент системы воздушного солнечного обогрева. Его конструкция очень проста. Теплоизолированная снизу зачерненная поверхность является дном плоского ящика. Сверху этот ящик закрыт стеклом или другим прозрачным материалом (в настоящее время часто применяются двухслойные пластиковые покрытия). Видимый свет поглощается зачерненной поверхностью, нагревает ее, а она, в свою очередь, нагревает воздух в коллекторе. Нагретый воздух подается в помещение. Площадь воздушных коллекторов, необходимая для нагрева помещений в экодоме, определяется теплотехническими параметрами дома Преимущества воздушных солнечных коллекторов: • воздушные системы выглядят привлекательнее жидкостных, так как требуют меньше трубопроводов и деталей и поэтому менее дороги;
• в воздушных солнечных коллекторах отсутствует опасность протечек и замерзания теплоносителя; • изготовление воздушных солнечных коллекторов и связанных с ними узлов и систем сравнительно просто; • сравнительная простота воздушных систем притягательна для людей, желающих построить свою собственную систему. Замечание. Воздушные коллекторы не обладают высоким коэффициентом полезного действия, но они просты и дешевы в изготовлении и в эксплуатации. Производство воздушных солнечных коллекторов не сложное. Для создания долговечных и устойчивых к погодным воздействиям в условиях сурового климата конструкций целесообразно использовать в качестве теплоизолятора пеностекло.http://www.rodniki.bel.ru
Как работает коллектор – все просто
Любая из рассматриваемых в статье конструкций для преобразования солнечной энергии в тепловую имеет два основных компонента – теплообменное и светоулавливающее аккумуляторное устройство. Второе служит для улавливания солнечных лучей, первое – для их модификации в тепло.
Самый прогрессивный коллектор – вакуумный. В нем аккумуляторы-трубы вставляются друг в друга, а между ними формируется безвоздушное пространство. По сути, мы имеем дело с классическим термосом. Вакуумный коллектор за счет своей конструкции обеспечивает идеальную теплоизоляцию устройства. Трубы в нем, кстати, имеют цилиндрическую форму. Поэтому лучи Солнца попадают на них перпендикулярно, что гарантирует получение коллектором большого количества энергии.
Прогрессивные вакуумные устройства
Существуют и более простые устройства – трубные и плоские. Вакуумный коллектор превосходит их по всем показателям. Единственная его проблема – относительно высокая сложность изготовления. Собрать такой прибор дома можно, но потребуется приложить немало усилий.
Теплоносителем в солнечных коллекторах для отопления, о которых идет речь, выступает вода, которая стоит мало, в отличие от любых современных видов топлива, и не выделяет в окружающую среду углекислого газа. Устройство для улавливания и преобразования лучей Солнца, которое можно сделать самому, с геометрическими параметрами 2х2 квадратных метра, способно в течение 7–9 месяцев обеспечивать вас ежедневно примерно 100 литрами теплой воды. А конструкции больших размеров вполне можно эксплуатировать и для отопления дома.
Если вы хотите сделать коллектор для круглогодичного использования, нужно будет установить на него добавочные теплообменники, два контура с веществом-антифризом и увеличить его поверхность. Подобные устройства обеспечат вас теплом и в солнечную, и в пасмурную погоду.
https://youtube.com/watch?v=Bm-hgBhgwL0
Солнечные водонагреватели с древности до современности
Есть много способов использования солнечной энергии. Одним из наиболее популярных методов, применяемых как в бытовых, так и в промышленных условиях, стали солнечные водонагреватели. Эти устройства используются веками, а с применением современных технологий получили новый виток популярности. С древних времен и до недавних пор воду, как и другие жидкости, при помощи солнца нагревали в открытых или закрытых емкостях темного цвета, что способствовало скорейшему подогреву.
Сейчас же, в электронный век, все чаще применяются более современные элементы, которые позволяют не только нагревать воду при помощи солнца, но и поддерживать заданную температуру теплоносителя. Они включают массу технических разработок, касающихся как используемых структурных элементов, так и способов управления. Их конструкция разнообразна и в большинстве своем зависит от целевого назначения прибора, а также применяемых технологий и материалов. Часть из них выпускается только промышленным способом, но другая часть может исполняться и в кустарных условиях.
Рекомендации по установке гелиоустановок
Чем больше света попадает на солнечный коллектор, тем эффективнее его работа. Следовательно, устанавливать его надо в местах, где максимально долго отсутствует тень от окружающих предметов (строений, деревьев и других препятствий солнечному свету).
Ориентация приемной плоскости коллектора зависит от географической широты. В северном полушарии, где находится Россия, наибольшую часть времени солнце светит с южной стороны. Поэтому приемник света коллектора должен быть направлен строго в южном направлении. В силу объективных технических причин возможны отклонения на юго-запад или юго-восток.
Необходимо правильно установить угол наклона гелиоустановки. Он зависит от географического положения местности, так как от широты изменяется отклонение положения солнца от зенита. Следует выбрать такой угол наклона, при котором будет отражаться минимальное количество света от защитного стекла коллектора.
Вывод
Солнечный коллектор – изобретение современной науки, вызывающее множество любопытства и споров.
Об абсолютном переходе на подобные установки говорить рано. При этом разумные доводы в сторону использования такого метода генерации тепла, безусловно, присутствуют.
В условиях истощения ресурсов природы коллекторы солнечного света становятся все актуальнее. Технология продолжает идти по пути развития, совершенствования, распространения в массы.
Производство гелиосистем набирает обороты. Количество моделей на разные потребности увеличивается. Даже при обширных сомнениях народа в таком отоплении, ниша растет и занимает все более устойчивые позиции.
