Солнечный свет – неиссякаемый источник бесплатного тепла. Известно, что один квадратный метр земли получает в течение суток около 1,5 кВт солнечной энергии. А человек для горячего водоснабжения и отопления своего жилища по-прежнему чаще всего использует газ и электроэнергию. Однако технический прогресс на месте не стоит – изобретатели придумали современные солнечные коллекторы для нагрева воды и отопления дома.
Надо сказать, что тепло, исходящее от солнца начали использовать задолго до появления таких высокотехнологических систем. У многих на даче до сих пор стоят на крышах летних душевых бочки с водой, покрашенные в черный цвет. Однако они ни как не могут соперничать с солнечными коллекторами для нагрева воды и отопления дома. Эти устройства, обладая повышенным коэффициентом поглощения тепла, не требуют регулярного сервисного обслуживания и замены расходных материалов.
Различают плоские и вакуумные коллекторы.
Первые отличаются простотой, надежностью и долговечностью конструкции. Да и цена у них приемлемая – модель площадью 2 кв.м стоит порядка 35-40 тыс. рублей. Главным элементом плоского солнечного коллектора для нагрева воды на даче является абсорбер. Эта такая пластина, сделанная из меди, к которой приварена трубка-меандром (по ней циркулирует теплоноситель-антифриз). Абсорбер легко пропускает солнечное излучение внутрь коллектора и не допускает его выход. При этом потери накопленного от солнца тепла минимальны. Вся конструкция плоского солнечного коллектора размещается в герметичном алюминиевом корпусе. Он заполнен аргоном и изолирован со стороны крыши минеральной ватой.
Принцип работы коллекторов такого типа достаточно прост: абсорбер разогревается солнечными лучами и нагревает антифриз, который циркулируя по трубам, передает тепло в бак с водой. Его обычно располагают в санузле или котельной дома.
Основной недостаток плоскопанельного солнечного коллектора – низкий КПД (до 50%) и большая зависимость вырабатываемого тепла от времени суток. Для повышения эффективности такой коллектор рекомендуют монтировать на крыше под углом 45° к горизонту на южной стороне дома. При этом особое внимание следует уделить креплению коллектора, поскольку этот тип обладает повышенной парусностью и может быть сорван с крыши сильным порывом ветра.
У вакуумных солнечных коллекторов для нагрева воды и отопления дома главным узлом является модуль из герметично запаянных цилиндров из специального чернёного стекла. Внутри каждого находится трубка-абсорбер, по которой циркулирует теплоноситель. Он то и нагревает воду в баке. Такой модуль может содержать от 10 до 30 трубок.
Вакуумные или трубчатые солнечные коллекторы начинают вырабатывать тепло уже с первыми лучами солнца. Они лишены недостатков плоских коллекторов. Их КПД достигает 95%, а тепла они вырабатывают на 40% больше. Даже при минусовой температуре воздуха и в пасмурную погоду они способны нагревать воду.
Вместе с тем, надо иметь в виду, что солнечные коллекторы для дачи – это всего лишь некий источник тепловой энергии. Водонагревательная система, помимо коллектора, должна иметь насосную станцию, контроллер управления, водопроводные трубы и накопительный бак для воды. Такая система может быть подключена к газовому котлу для экстренного нагрева воды.
Нагрев воды с помощью солнечных коллекторов – это правильное решение для загородного дома или дачи.
