Трубчасті (вакуумні) сонячні колектори

Призначення сонячного колектора – збирати тепло, яке надходить від сонця. Воно використовується для роботи водяного опалення, гарячого водопостачання та ін. Великим попитом в Україні користуються вакуумні або трубчасті сонячні колектори. Чим вони відрізняються від класичних геліосистем, які переваги мають?

Обладнання та його призначення

Вакуумна модифікація має найвищий ККД. Її робота базується на перетворенні променів сонця в таку необхідну теплову енергію. Конструкція актуальна у будь-яку пору року, особливо коли є потреба у нагріві великих обсягів води. Іноді трубки колекторів використовуються, щоб організувати опалення в приватному будинку. Коли геліосистема встановлена ​​на даху і успішно функціонує, вода в басейні завжди буде комфортною для купання, а підлога теплою навіть восени. До того ж, така система безпечна, є екологічно чистою. Різниця між вакуумними/звичайними колекторами в тому, що в першому випадку використовуються закріплені скляні трубки. Скло тут не звичайне, а боросилікатне. Воно досить міцне, протягом довгих років зберігає свої оптичні властивості. Трубки вкриті особливою речовиною, що поліпшує якість роботи. Усередині кожного елемента знаходиться виріб, який менше за діаметром. А між ними, як ви вже здогадалися, вакуум. Завдяки вакуумному «прошарку», зберігається теплова енергія, а ККД підвищується на 30% (у порівнянні з плоскими геліосистемами). Вакуумні елементи дозволяють здійснювати нагрів, навіть якщо за вікном «мінус». Особлива рідина внизу трубки перетворюється на пару. Вона піднімається вгору, тому вакуумний сонячний колектор завжди прогрівається рівномірно.

5 переваг сонячних нагрівачів

Щоб вакуумне обладнання працювало безперебійно, важливо організувати гарну ізоляцію. Тоді система буде успішно функціонувати навіть при температурі -40 градусів. Прилад з баком встановлюється окремо, з’єднується з колектором металопрокатними виробами.

Серед безлічі переваг систем варто відзначити:

1. Високу ефективність роботи при мінусових температурах і похмурій погоді. Тобто, навіть опалення будинку для них не проблема.
2. Відносна простота монтажу.
3. Сонячний нагрівач вакуумного типу стійкий до впливів навколишнього середовища: дощу, снігу і так далі.
4. Довгий термін експлуатації.

Деяких домовласників зупиняє чимала вартість таких нагрівачів. Але якщо порівняти актуальні ціни на газ і гарячу воду, довгий термін служби сонячних колекторів і досить високу ефективність, витрачені кошти повертаються вже через декілька років. А в подальшому ви істотно економите на комунальних послугах – і це п’ята, ключова перевага сонячних нагрівачів.

Принцип роботи вакуумних нагрівачів

Вакуумну конструкцію можна порівняти зі звичайним термосом. Вона складається з таких елементів:

• Тепловий акумулятор (бак з водою).
• Контур, приймач.
• Датчики температури.
• Сам колектор.

Кожну деталь ми розглянемо докладно. Приймач зроблений з міді, яка ізольована поліуретановим методом. Покриття з алюмінію забезпечує додатковий захист. Через нього здійснюється подача енергії. Навіть якщо приймач вийде з ладу, заміна виконується швидко і акуратно. Вам не потрібно зливати рідину з теплообмінника. Температурні датчики знаходяться на кінці трубок та зі зворотного боку пристрою. Циркуляційний насос працює на основі отриманих даних. Якщо система перегрівається, утворюється надлишковий тиск. Нейтралізувати проблему допоможе окремий розширювальний бак. Можна зробити висновок, що сонячний нагрівач працює таким чином:

• Основний теплоносій – рідина, яка не замерзає. Коли вона проходить крізь верхню зону, поглинає теплову енергію.
• Механізм змійовика також задіяний. В результаті, рідина в накопичувачі нагрівається.
• Відбувається передача теплової енергії по колу. Процес триває доти, поки температура рідини не перевищить градус води в накопичувальній ємності.

Ефективність і час роботи залежать від тривалості дня, температурних показників. Вакуумні моделі з прямою подачею тепла використовують воду як основний теплоносій. Тому вони вважаються сезонними. Апарати з непрямою подачею можуть працювати цілий рік.

Що потрібно знати про установку?

Правильна установка є запорукою ефективної, тривалої роботи нагрівача. Ось чому так важливо дотримуватися всіх рекомендацій, а в ідеалі – звернутися до перевіреного постачальника послуг. При правильній інсталяції вакуумний сонячний колектор забезпечує 50-60% нагрітої рідини взимку, а у весняно-літній період – 90-100%.

• Під час монтажу на даху необхідно виставити кут, який збігається з географічною широтою місцевості. Це дозволить геліосистемі перебувати під сонячними променями максимальну кількість часу.
• Нагрівачі завжди розміщуються на відкритому просторі поруч з будівлями, що споживають тепло.
• Кут падіння променів 90 градусів є найкращим для високої ефективності приладу. В окремих випадках народні умільці роблять колектори мобільними. Вони повертаються за сонцем і акумулюють максимум енергії. Але вартість такого обладнання настільки солідна, що експлуатувати звичайні вакуумні пристрої набагато вигідніше.
• Вибираючи кут нахилу, орієнтуйтесь на південну сторону. Відхилення не повинно бути більше 30 градусів. Жителям північних регіонів рекомендується встановлювати обладнання практично вертикально.
• Також ви можете встановити газовий/електричний підігрівач. Додаткове джерело тепла буде працювати в економ-режимі і доводити рідину до потрібної вам температури.

Монтаж вакуумної системи на стіну. Наскільки це виправдано?

В окремих випадках геліосистеми встановлюють не на дахах, а на стіні. Виявляється, такий варіант також може бути ефективним. Він має наступні переваги:

• Просте обслуговування. Наприклад, коли потрібно виконати заміну окремого елемента або просто витерти пил, доступ до пристрою значно спрощується.
• Коли на вулиці град, що не рідкість для нашої країни, ризик ушкоджень колектора зведений до мінімуму.
• Оскільки вакуумний прилад кріпиться низько щодо бака з рідиною, швидкість конвекції зростає.
• При використанні настінних нагрівальних елементів теплові втрати будинку знижуються. Отже, потреба в додатковій енергії також знижується.

Висновки

Підсумуємо сказане вище. Середній термін служби сучасного вакуумного колектора – від 20 років. Конструкція не потребує особливого догляду, легко встановлюється, підходить для нашого клімату. А з огляду на постійно зростаючі ціни на комунальні послуги, її вигода безсумнівна. Все більша кількість українців обирає вакуумні нагрівальні системи. Встановлені на даху або стіні будинку трубки активно використовуються для нагріву води і організації опалення. Згідно із відгуками споживачів, така система має безліч переваг і вже доступна для замовлення в Україні.