Люди уже много лет стараются использовать энергию солнца для того, чтобы облегчить себе жизнь. При этом существует несколько способов ее применения. Следует остановиться на одном из них. Например, зачем людям стеклить теплицы или балконы? Если на улице солнечно, то излучение солнца нагревает пол, попадая на него. Застекление делается для того, чтобы солнечный свет смог приносить энергию и она сохранялась в помещении. Вернуться обратно энергии мешает стекло, пленка или пластик. В данном случае работает эффект парника. То же самое происходит, когда дым костра поднимается кверху. Это возникает по той причине, что горячий воздух гораздо легче холодного, и поэтому он уходит вверх. На этих двух принципах основана работа такого современного устройства, как воздушный солнечный коллектор.
Воздушный солнечный коллектор: принцип действия
Не каждый знает, что воздушный солнечный коллектор представляет собой устройство, которое использует энергию солнца для нагревания воздуха. Этот прибор выглядит как обычный плоский коллектор, который часто применяют для отопления комнат или же для сушения сельскохозяйственных товаров. Он лучше всего работает, когда на улице солнечно.
Принцип работы данного устройства основан на том, что воздух должен пройти через специальный поглотитель. Это можно сделать при помощи вентилятора или же под воздействием естественных эффектов. Воздух гораздо хуже проводит тепло, чем вода. Именно поэтому он будет передавать поглотителю меньше тепловой энергии, чем жидкий теплоноситель. Существуют такие устройства, когда поглощающая пластина имеет специальные вентиляторы, благодаря которым повышается турбулентность воздуха, что увеличивает отдачу тепла. Конечно, такой воздушный солнечный коллектор будет более затратным в эксплуатации, так как он будет расходовать энергию для работы вентиляторов.
Если на улице холодно, воздух уходит в пространство, находящееся между поглотительной пластиной и утепленной стенкой прибора. Все это позволяет избежать теплопотерь через остекление. Когда за окном солнечно, при нагревании воздуха на 18 градусов больше, чем на улице, теплоноситель будет циркулировать по обеим сторонам по отношению к поглотительной пластине. При этом не будет никаких существенных потерь эффективности прибора.
Основные преимущества
Среди основных положительных качеств такого устройства, как воздушный солнечный коллектор, можно выделить:
- простоту в эксплуатации;
- надежность системы;
- длительный срок работы, достигающий 20 лет;
- отсутствие необходимости иметь теплообменник, так как воздух не замерзает при любой температуре.
Когда в определенной географической зоне часто бывает солнечно, эти приборы можно устанавливать на крышах и стенках домов. Это позволяет экономить на их стоимости. Кроме того, если сделать это устройство самостоятельно, то он тоже обойдется дешевле, чем при заказе в специализированном магазине.
Промышленное использование
Современный воздушный солнечный коллектор используется для нагревания воздуха, который подается прямо в систему теплового обеспечения. Наилучший эффект будет достигаться, когда на улице солнечно.
Выясняем: когда стоит устанавливать солнечные батареи и как быстро они окупаются?
На сегодняшний день это устройство может применяться в таких системах:
- централизованные системы воздушного отопления;
- осушительные аппараты;
- системы, основанные на рекуперации воздуха в помещениях.
Конструкция коллектора для промышленных целей основана на создании плоской панели, которую устанавливают на южной стене постройки. В качестве абсорбера выступает комплекс пластин из качественного металла, который хорошо проводит энергию. К таким металлам относится медь и алюминий. Основным отличием от обычного коллектора является отсутствие трубок. При этом воздух нагревается посредством контакта с пластиной адсорбера. Чтобы сделать площадь тепловой отдачи больше, этот элемент обладает ребристой формой или же имеет перфорацию. Сам коллектор нужно тщательно изолировать от окружающей среды, что поможет избежать различных потерь тепловой энергии. Циркуляция воздуха в промышленном оборудовании может осуществляться за счет естественного перепада температур или же посредством работы вентилятора.
Воздушный солнечный коллектор: особенности эксплуатации
Основной особенностью и одновременно преимуществом воздушного коллектора по сравнению со стандартными коллекторами является его способность работать при гораздо более низких температурах. Когда на улице солнечно, обычные системы требуют для начала работы температуру более 40 градусов. В то же время, воздушный солнечный коллектор может довольствоваться даже 25 градусами. За счет этого преимущества, при использовании таких систем потери тепла будут существенно меньше, особенно если на улице солнечно. Все это будет способствовать повышению эффективности работы системы.
