Що потрібно знати про сонячні колектори?

Основне призначення сонячних колекторів – нагрів гарячої води і підтримки систем опалення. Давайте розберем основні питання з використання коллекторів.

Що потрібно, щоб колектор почав працювати?

Колектори поглинають пряме і розсіяне випромінювання, кількість і якість якого змінюються в залежності від пори року і протягом світлового дня. В грудні максимальна інтенсивність випромінювання складає біля 80 Вт/м2, в квітні і вересні – 350 Вт/м2, а в червні – 600 Вт/м2. Колектор починає перетворювати сонячну енергію в тепло після перевищення порогового значення випромінювання. Це значення залежить від конструкції колектора. В колекторах з абсорбером без покриття воно складає 210 Вт/м2, в колекторах із скляним покриттям – 70-90 Вт/м2. Найнижче порогове значення (біля 20 Вт/м2) мають вакуумні колектори. Це потрібно знати, щоб визначити можливість роботи певного виду в конкретний місяць року.

Навіщо потрібен бак-акумулятор?

Накопичувальний бак повинен запасати гарячу воду на вечірній і ранковий час. А в похмурі дні в такому баку для зрівноваженого виробництва гарячої води можна використовувати додатковий електричний тен або теплообмінник від котла.

Що є теплоносієм у колекторі?

Всесезонні колектори використовують незамерзаючу рідину. При цьому треба враховувати те, що характеристика цієї рідини відрізняється від води. Більша в’язкість рідини на основі гліколю вимагає збільшення діаметру труб або створення більшого напору. Менша теплоємність вимагає збільшення інтенсивності потоку рідини. Рідина для колекторів повинна мати й високу температуру кипіння, адже температура може підійматись до 1900С (коли колектор не використовується).

Який оптимальний розмір колектора?

Нагрівання гарячої води за допомогою колекторів може забезпечити 60-70% річної потреби. На кожного мешканця будинку в цьому випадку потрібно 1-1,5 м2 площі колектора. Для нагрівання закритого басейну потрібно мати площу колекторів, яка не менша 40% площі басейну. Для відкритого басейну ця цифра складе 70%. Для сім’ї з 4-х осіб на ГВП необхідна площа колекторів 4-6 м2. Для закритого басейну площею 40 м2 колектори займуть 16 м2. На більший відсоток не варто виходити, оскільки вартість системи в такому випадку буде непропорційно дорогою (в зимовий період потрібно б збільшити кількість колекторів в 6-8 разів).

Навіщо потрібна автоматика?

Пристрої автоматичного керування потрібні для узгодження роботи всіх елементів системи. Це відбувається на основі даних отриманих від різних датчиків, вмонтованих в колектор, бак, котел. На основі аналізу даних про температуру приймається рішення про вмикання циркуляційного насосу або додаткового нагрівального обладнання. Це дозволяє регулювати параметри роботи, а саме: температуру води в накопичувальному баку, максимальну температуру ГВП, обмеження роботи котла протягом дня. В складніших системах можна використовувати автоматику для зміни кута нахилу колектора і змінювати орієнтацію за сонцем для збільшення продуктивності виробництва гарячої води на 30-35%.