Коллекторные гелиосистемы: как с их помощью организовать отопление и водоснабжение дома?
Идея солнечного коллектора очень простая — солнечные лучи нагревают жидкость, протекающую по трубкам, которые сделаны из материала, хорошо поглощающего тепло. Таким способом можно достаточно эффективно получать горячую воду для бытовых дачных нужд. Особенно успешно подобные гелиосистемы работают летом. В это время с ролью гелиосистемы для получения горячей воды может справиться и обычный пластиковый бак чёрного цвета, чем многие дачники и пользуются, сооружая, например, из таких баков импровизированный душ. Но солнечная энергия может использоваться и более эффективно.
Как устроена коллекторная гелиосистема?
Современная коллекторная гелиосистема устроена следующим образом. Солнечные лучи нагревают в коллекторе жидкость-теплоноситель. Эта жидкость циркулирует от коллектора к теплообменнику в нагревательном устройстве — бойлере с водой. Циркуляция осуществляется с помощью насоса. Также в состав гелиосистемы входит блок управления (контроллер), регулирующий работу насоса, включающий защиту от перегрева и выполняющий некоторые другие задачи.
Типы коллекторов-гелиопанелей
Наиболее важным узлом являются коллекторы-гелиопанели. На них приходится большая часть стоимости системы. Существует несколько вариантов устройства гелиопанелей, которые можно свести к двум типам. У каждого из этих типов есть свои преимущества и недостатки, определяющие их сферу применения.
Плоские
В них трубки с жидкостью-теплоносителем помещены под пластину-абсорбер из меди и заключены в общий корпус. Сверху пластина-абсорбер закрыта защитным стеклом, снизу под трубками расположен слой теплоизоляции.
Плоские коллекторы на 20-30 % дешевле и менее эффективны, так как у трубок с теплоносителем хуже теплоизоляция (часть тепла уходит в атмосферу). Парадоксально, но этот недостаток оборачивается достоинством, например, при снегопаде.
Трубчатые
В них каждая трубка с теплоносителем смонтирована в отдельном цилиндрическом стеклянном корпусе с отражающим покрытием. Воздух из корпуса откачан, отсюда и название — «вакуумные коллекторы».
Трубчатые коллекторы за счёт вакуума практически не нагреваются, и снег на них не тает. Хуже трубки переносят и град, они более хрупкие. В общем, трубчатые коллекторы хороши в условиях идеального климата, там, где редко бывает град и не случаются снегопады. Трубчатые коллекторы обеспечивают почти постоянный приток тепла в течение дня, это связано с тем, что солнечные лучи одинаково освещают поверхность стеклянного цилиндра вне зависимости от расположения солнца на небе.
