Сонячний колектор призначення та використаня
Сонячні повітряні колектори - це прилади, що працюють на енергії Сонця і нагрівають повітря. Сонячні повітряні колектори представляють собою найчастіше прості плоскі колектори і використовуються в основному для опалення приміщень, сушіння сільськогосподарської продукції. Повітря проходить через поглинач завдяки природній конвекції або під впливом вентилятора. Оскільки повітря гірше проводить тепло, ніж рідина, він передає поглинача менше тепла, ніж рідкий теплоносій.
У деяких сонячних повітрянагрівачів приєднані вентилятори, які збільшують турбулентність повітря і покращують теплопередачу. Недолік цієї конструкції в тому, що вона витрачає енергію на роботу вентиляторів, таким чином збільшуючи витрати на експлуатацію системи. У холодному кліматі повітря спрямовується в проміжок між пластиною-поглиначем і утепленій задньою стінкою колектора: таким чином уникають втрат тепла крізь засклення. Однак, якщо повітря нагрівається не більше, ніж на 17 ° С вище температури зовнішнього повітря, теплоносій може циркулювати по обидві сторони від пластини-поглинача без великих втрат ефективності.
Основними перевагами повітряних колекторів є їх простота і надійність. Такі колектори мають простий пристрій. При належному догляді якісний колектор може прослужити 10-20 років, а управління ним досить нескладно. Теплообмінник не потрібно, так як повітря не замерзає.
Сонячний колектор орієнтують на південь і надають поверхні такий нахил, щоб максимальна кількість сонячної енергії потрапляє на поверхню. Як кажуть фахівці – для максимальної інсоляції. Холодне зовнішнє повітря природно або примусово потрапляє в приймальну частину, проходить через ребра абсорбера і виходить з іншої частини, забезпечену фланцем для стикування з воздуховодом, провідним всередину опалювального приміщення.
Повітряне опалення за допомогою сонячних колекторів не може, в нашій кліматичній зоні, повністю замінити основне опалення, але воно буде дуже гарною підмогою навіть у морозні зимові сонячні дні.
Напрямок і розташування колектора
Оптимальне розташування колектора – в південному напрямку, від південно-східного до південно-західного. Дуже важливо, щоб колектор не затінювався довколишніми будівлями і деревами. Колектор можна встановити на даху (якщо дах здатний витримати навантаження) або на землі. (Недоліком розташування колектора на даху є та умова, що бак має бути розташований вище колектора). Найбільш відповідне місце для розташування баку – в будинку під дахом, де він краще захищений від впливу низьких зовнішніх температур. В будь-якому випадку, бак необхідно ізолювати так само, якби він був розташований на вулиці.
Загальна рекомендація з визначення кута нахилу колектора до горизонтальної поверхні така:
кут нахилу сонячного колектора до горизонту повинен відповідати широті місцевості, на якій він встановлений. При такому куті нахилу сонячний колектор протягом року буде отримувати більшу кількість тепла. Ми рекомендуємо для постійного використання протягом року кут нахилу зробити більшим приблизно на 15°. Таким чином, сонячний колектор і взимку буде працювати оптимально.
Для виключно літніх умов доцільно встановити кут нахилу на 15° меншим. Необхідно вибрати оптимальний кут нахилу для практичного використання, якщо ви не будете протягом року змінювати цей кут.
Приклад: кути між колектором і горизонтальною поверхнею:
- для цілорічного використання: 60° - 65°
- для використання весною, влітку та восени: 45°
- для використання тільки влітку: 30°