Пост опубликован: 4 мая, 2017
Солнечный коллектор – техническое устройство для поглощения тепловой энергии солнца в видимом и инфракрасном диапазонах с дальнейшей передачей полученной энергии теплоносителю. Используется в системах отопления и горячего водоснабжения зданий. По конструкции бывают: плоские и вакуумные.
Принцип работы вакуумного коллектора
Содержание статьи
Основной составляющей конструкции вакуумных солнечных коллекторов является стеклянная трубка, которая крепится в каркасе (панели) коллектора. В одной панели устанавливается несколько подобных трубок, в зависимости от конструкции количество их может различаться.
Трубка состоит из нескольких составных частей, это:
- Стеклянная трубка с поглощающим солнечные лучи слоем;
- Медная трубка меньшего диаметра, помещенная в стеклянную трубку.
Между трубками – вакуумное пространство.
Принцип работы подобных устройств следующий
- Солнечные лучи попадают на стеклянные трубки, обработанные специальным слоем и их энергия поглощается этим элементом конструкции.
- В трубках меньшего диаметра помещена специальная жидкость, которая под воздействием энергии поглощенной абсорбером (стеклянные трубки с поглощающим слоем) нагревается и при достижении определенных параметров – испаряется. В парообразном состоянии вещество поднимается вверх трубок.
- Комплекты трубок помещены в общий блок, в котором контактируют с циркулирующим теплоносителем.
- В парообразном состоянии энергия передается теплоносителю, после чего вещество конденсируется и в жидком состоянии стекает вниз.
- Процесс повторяется снова.
Популярные марки вакуумных коллекторов
Сегодня, на рынке альтернативных источников энергии вакуумные коллекторы представлены отечественными и зарубежными производителями.
В России их производят в таких компаниях, как: «АльтЭнергия» (г. Анапа), ВПК «НПО Машиностроения» (г. Реутов), ПК «АНДИ Групп» (г. Москва).
В мире наиболее широко представлена продукция компании: «GREENoneTEC» (Австрия), «Soletrol» (Бразилия), «Guangdong Fivestar Solar Energy Co., Ltd» (Китай).
ВПК «НПО Машиностроения» выпускает солнечный коллектор «Сокол-Эффект»
Технические характеристики устройства:
- Материал поглощающей панели – медь/алюминий;
- Габаритные размеры – 2008х1093х76,7 мм;
- Поглощающая площадь – 2,06 м2;
- Мощность – 1,5 кВт;
- Масса – 36,5/32 кг;
- Рабочее давление – до 0,6 МПа;
- КПД – 82%;
- Теплоизоляция – минеральное волокно.
«АльтЭнергия» выпускает солнечные коллекторы серии R1 «SunRain»
Технические характеристики устройства:
- Материал поглощающей панели – трехслойное селективное покрытие;
- Габаритные размеры – 2420х2010х145 мм;
- Поглощающая площадь – 2,41 м2;
- Масса – 106,0 кг;
- КПД – 95%.
ПК «АНДИ Групп» выпускает солнечные коллекторы
Серии «ДАЧА» и «ДАЧА ЛЮКС».
Технические характеристики:
- Габаритные размеры – от 2350х950х1600 до 2350х2050х1600 мм (в зависимости от модели);
- Поглощающая площадь – от 1,32 до 3,17 м2 (в зависимости от модели);
- Масса – от 58,0 до 108,0 кг (в зависимости от модели);
- Количество вакуумных трубок – от 10 до 24 шт. (в зависимости от модели).
Серия «УНИВЕРСАЛ».
Технические характеристики:
- Габаритные размеры – от 2350х1350х1600 до 2350х3200х1600 мм (в зависимости от модели);
- Поглощающая площадь – от 1,97 до 4,76 м2 (в зависимости от модели);
- Мощность – 1,5 – 2,0 кВт;
- Масса – от 64,0 до 152,0 кг (в зависимости от модели);
- Количество вакуумных трубок – от 15 до 36 шт. (в зависимости от модели).
Серия SCH.
Технические характеристики:
- Габаритные размеры – от 2000х950х1420 до 2000х2300х1420 мм (в зависимости от модели);
- Поглощающая площадь – от 1,58 до 3,96 м2 (в зависимости от модели);
- Масса – от 37,0 до 93,0 кг (в зависимости от модели);
- Количество вакуумных трубок – от 12 до 30 шт. (в зависимости от модели).
Компания «GREENoneTEC» (Австрия)
Выпускает вакуумные солнечные коллекторы 2-х типов, это: FK 8200N 4H VS7E и FK 8200N 4H VS7E, которые отличаются по материалу абсорбера и мощности.
Технические характеристики устройств:
- Материал поглощающей панели – Cu-Al сплав Blue TiNox/Cu-Al сплав Black Ch;
- Габаритные размеры – 1730х1170х83 мм;
- Поглощающая площадь – 1,91 м2;
- Мощность – 1,91/1,81 кВт;
- Масса – 35,0 кг;
- Количество вакуумных трубок – 10 шт.
Вакуумные коллекторы компания «Soletrol» (Бразилия)
Представлены единичными экземплярами, техническаяинформация по ним отсутствует.
Компания «Guangdong Fivestar Solar Energy Co., Ltd» (Китай)
Выпускает вакуумные коллекторы серии AL-HP.
Технические характеристики:
- Габаритные размеры – от 2020х1240х180 до 2020х2440х180 мм (в зависимости от модели);
- Масса – от 51,0 до 97,0 кг (в зависимости от модели).
Пригоден ли вакуумный коллектор для отопления дома
Альтернативные источники энергии получают все большее распространение в повседневной жизни.
Солнечные вакуумные коллекторы не исключение, их используют для подогрева воды в бассейнах, горячего водоснабжения и отопления помещений, как в комплексе с другими источниками, так и в качестве самостоятельных систем.
При устройстве системы отопления при помощи вакуумного коллектора, помимо самого агрегата, который служит приемником солнечной энергии, потребуются следующие приборы и устройства:
1 — Солнечные лучи;
2 — Вакуумные трубки коллектора;
3 — Теплообменник коллектора;
4 — Расширительный бак;
5 — Приборы контроля;
6 — Приборы учета;
7 и 8 — Приборы контроля теплоносителя;
9 — Аварийный клапан бака накопителя;
10 — Подача теплоносителя;
11 — Выход теплоносителя;
12 — Бак накопитель;
13 — Приборы управления теплоносителем;
14 — Регулирующая аппаратура системы отопления, горячего водоснабжения и подогрева воды;
15, 16, 17 — Потребители тепловой энергии (система отопления, ГВС и подогрева воды в бассейне).
Как сделать своими руками
Изготовить вакуумный коллектор своими руками возможно, но только в том случае, если воспользоваться вакуумными трубками и блоком концентратором заводского производства. Обусловлено это тем, что в кустарных условиях невозможно создать вакуум внутри основного элемента – трубок, а при попадании воздуха снизится теплопроводность устройства и как следствие КПД создаваемого агрегата.
Для изготовления коллектора понадобятся:
- Вакуумные трубки – количество определяет конструирующий мастер. Используются трубки промышленного производства;
- Блок концентратор – в зависимости от количества трубок выбирается тот либо иной размер устройства. Используется агрегат промышленного производства.
- Материалы для изготовления рамы.
Изготавливается рама коллектора, для этого можно использовать пиломатериалы или профильные элементы из металла. На раме крепится концентратор и вакуумные трубки в следующей последовательности:
- На медный стержень надеваются теплопроводные пластины и заглушки;
- Устанавливается стержень в вакуумную колбу;
- Одеваются фиксирующие чашки;
- Одевается защитный пыльник;
- Стержень помещается в блок-концентратор;
- Процесс повторяется со следующей трубкой.
После сборки солнечный коллектор монтируется на подготовленной плоскости, при этом необходимо учесть следующие условия, как то:
- При монтаже коллектор следует ориентировать на юг;
- Создать условия для недопущения затенения коллектора;
- Создать защиту от перегрева;
- Надежно закрепить коллектор на подготовленной поверхности.
Средние цены
Как уже писалось выше, вакуумные солнечные коллекторы производят в нашей стране и многих странах мира. Для того чтобы понять порядок цифр, из которых складывается ситуация на рынке этих аппаратов, изучим сколько стоят вакуумные коллекторы, которые рассматривались выше, это:
- Стоимость солнечного коллектора «Сокол-Эффект» выпускаемого ВПК «НПО Машиностроения», по состоянию на 01.03.2017 года составляет — 21900,00 рублей.
- Стоимость коллекторов компании «АльтЭнергия» составляет для:
- Серии R1 «SunRain» от 24000,00 до 60000,00 рублей в зависимости от конструкции.
- Серии U от 18000,00 до 35000,00 рублей в зависимости от конструкции.
- Стоимость вакуумных коллекторов компании ПК «АНДИ Групп» составляет:
- Серия «УНИВЕРСАЛ», от – 47700,00 до 89700,00 рублей в зависимости от модели;
- Серия «ДАЧА» от 17500,00 до 36000,00 рублей в зависимости от модели;
- Серия «ДАЧА ЛЮКС» от 24500,00 до 37500,00 рублей в зависимости от модели;
- Серия SCH от 25400,00 до 61700,00 рублей в зависимости от модели.
- Стоимость коллекторов компании «GREENoneTEC» составляет:
- Модель FK 8200N 4H VS7E – 454 евро;
- FK 8200N 4H VS7E – 420 евро.
- Стоимость коллекторов компании «Guangdong Fivestar Solar Energy Co., Ltd» составляет:
- Серия AL-HP — от 440 до 880 долларов.
Плюсы и минусы вакуумных коллекторов
К положительным аспектам использования можно отнести следующие:
- Возможность создания полностью автономной системы теплоснабжения.
- Неисчерпаемый, возобновляемый источник энергии, каким является солнце.
- Надежность устройств.
- Ремонтопригодность устройств.
- Экологическая безопасность устройств.
К недостаткам вакуумных коллекторов относятся:
- Высокая стоимость устройств.
- Влияние погодных условий на производительность аппаратов.
- Невозможность повсеместного использования, определяющаяся регионом проживания потенциальных потребителей.
Вероятно, Вам также понравятся следующие материалы:
Гелиоколлектор — как выбрать или сделать самому?;
Гелиосистема для нагрева воды, что это такое, своими руками и для отопления дома;
Спасибо, что дочитали до конца! Не забывайте подписываться на канал , Eсли статья Вам понравилась!
Делитесь с друзьями, оставляйте ваши комментарии
Добавляйтесь в нашу группу в ВК:
ALTER220 Портал о альтернативную энергию
и предлагайте темы для обсуждений, вместе будет интереснее!!!