Солнечный коллектор: плоский или вакуумный.

Для приготовления горячей или теплой воды на хозяйственно бытовые нужды используют в некоторых случаях солнечные коллекторы.

Задача солнечных коллекторов преобразовывать лучистую энергию солнечных лучей в тепловую, для дальнейшего нагрева горячей воды.

Солнечные коллектора производят плоской конструкции и конструкции состоящей из вакуумных трубок расположенных на специальной раме.

Конструкция вакуумного трубчатого солнечного коллектора бывает с отражающей поверхностью расположенной снизу конструкции и как эконом вариант без отражающей поверхности. Что сразу же отражается на апертурной площади вакуумного солнечного коллектора.

И те и другие солнечные коллектора могут преобразовывать солнечную энергию в тепловую энергию круглогодично, но в зависимости от времен года, с разной эффективностью.

Зачастую начинают сравнивать плоские модели солнечных коллекторов и солнечные коллектора с набором вакуумных трубок на предмет, какие модели являются наиболее эффективными.

Конструктивно вакуумные солнечные коллектора заключены в стеклянные колбы цилиндрической поверхности, размещенные на определенном расстоянии друг от друга. Плоские коллектора представляют собой цельную конструкцию без просветов. Наибольшая эффективность у плоских коллекторов наблюдается при прямом попадании светового потока на поглощающую поверхность солнечного коллектора. Солнечные коллектора устанавливают на открытых пространствах, где есть беспрепятственное попадание солнечных лучей на солнечный коллектор в течение светового дня. Солнечные коллектора, любой модификации, устанавливаются под определенным углом к горизонту. Угол установки коллекторов зависит от географической широты располагаемого объекта. Как известно солнце, проходя один световой час по небосклону, меняет свое местоположение от предыдущего на 15 градусов. В течении всего светового дня наклонный угол падения лучистой энергии солнца на солнечные коллекторы постоянно меняется, что неоднозначно влияет на энергетическую составляющую производительности солнечных коллекторов. Поскольку с изменением падения светового потока отличного от прямого угла часть светового потока отражается и уходит в атмосферу.

При использовании плоских солнечных коллекторов угол изменения светового потока от времени суток очень влияет на производительность солнечного коллектора. Максимальная производительность возможна в полдень, когда прямые солнечные лучи попадают на плоскость солнечного коллектора. После этого и до этого производительность плоского солнечного коллектора уменьшается с увеличением отклонения солнечных лучей от 90 градусов.

При установке вакуумного солнечного коллектора ситуация совершенно другая. Из-за того, что принимающие световой поток вакуумные трубки имеют цилиндрическую поверхность, солнечные лучи при любом угле падения лучистой солнечной энергии поглощаются коллекторами. Отраженные лучи от одной цилиндрической поверхности попадают на другую цилиндрическую поверхность и там поглощаются. Солнечные лучи, которые прошли между цилиндрических поверхностей вакуумных солнечных коллекторов попадают на отражающую поверхность, расположенную снизу коллекторов, и, отражаясь от нее, попадают на тыльную сторону вакуумного коллектора, где и поглощаются.

В случае установки вакуумных коллекторов эффективность апертурной площади возрастает в несколько раз по сравнению с применением плоских солнечных коллекторов.

Как правильно установить солнечный коллектор, читать...

От плоских коллекторов вакуумные коллектора выгодно отличаются тем, что могут работать при отрицательных температурах, теряют значительно меньше накопленное тепло и дольше работают на протяжении всех световых суток.

Для наглядного сопоставления эффективности вакуумных и плоских коллекторов приведем жиже сравнительные диаграммы и характеристики. Используем технические характеристики паспортных данных солнечных коллекторов. Расчет производим по разным четырем дням в разные месяцы времен года.