Геліоколектор своїми руками і покупної схема виготовлення, огляд кращих і ціни

Геліоколектор або сонячний колектор - це основний елемент геліосистеми, призначеної для перетворення енергії сонячних променів в тепло.

Принцип роботи геліоколектора

В основу роботи колектора закладений принцип поглинання енергії сонячних променів в видимому і інфрачервоному діапазонах і передачі її теплоносію. У теплоносії, в свою чергу, отриманий обсяг енергії передається для подальшого перетворення.

Види і типи геліоколекторів

Сонячні колектори бувають наступних видів.

Найбільш поширений тип елемента геліосистеми. Це панель, як правило прямокутної форми,
основою якої служить несучий каркас з теплоізоляцією (по боках і нижня стінка) і абсорбер (пристрій для поглинання сонячної енергії), з'єднаний з теплопроводом. Теплопровід виконується з мідних трубок, обумовлено це теплопровідністю металу. Із зовнішнього боку абсорбер покривається загартованим склом. Пристрій обладнаний патрубками для входу і виходу теплоносія.

Променеві потоки сонця (видимі та інфрачервоні) потрапляють на абсорбер і нагрівають його. Тепло, отримане абсорбером переходить в теплоносій, який подається далі на елементи системи. Вода в даній системі є теплоносієм. В регіонах, де температури не бувають негативними, крім води використовують і інші рідини, які здатні не замерзати в складних кліматичних умовах.

переваги:

• Універсальність застосування;
• Високий ступінь надійності;
• Ефективність в роботі;
• Невибагливість до умов експлуатації;
• Можливість експлуатації круглий рік;
• Тривалий термін експлуатації.

недоліки:

• Низький ККД використання;
• У разі пошкодження потрібна повна заміна.

Також поширений тип сонячних колекторів. Даний тип колекторів різниться по конструкції: бувають вакуумні колектори трубчастого виду і у вигляді плоских колекторів.

Головною складовою вакуумних колекторів є теплова труба, яка складається з двох трубок

різного діаметру, поміщених одна в іншу з вакуумним проміжком між ними.

Конструкція колектора складається з корпусу, в який вміщено кілька вищеописаних трубок, які з'єднані у верхній своїй частині з теплопроводом. Під впливом сонячних променів, що потрапляють на зовнішні трубки, що є абсорбером, нагрівається спеціальна рідина, яка поміщена в мідні трубки меншого діаметру. Нагріваючись до певних параметрів, рідина починає випаровуватися, пароподібні маси при цьому піднімаються вгору, де передає свою енергію теплоносія. Віддавши теплову енергію, пар конденсується і охолоджена рідина стікає вниз. Даний процес циклічно повторюється.

переваги:

1. Висока ефективність роботи протягом всього календарного року;
2. Високий ККД;
3. Універсальність застосування.

недоліки:

1. Малий термін експлуатації, потрібно профілактична заміна трубок;
2. Низька надійність (схильність руйнування під впливом граду, порушення герметичності трубок);
3. Великі габарити і вага агрегату;
4. Неможливість експлуатації в регіонах з температурою навколишнього повітря нижче 0 градусів (утворення інею, налипання снігу на приймальню поверхню).

Менш ефективні агрегати, які не можуть в повному обсязі здійснювати обігрів приміщень.

Принцип дії заснований на тому, що зовнішнє повітря, проходячи через отвори (щілини) в конструкції колектора на поверхні абсорбера нагрівається, і через отвори (щілини), з внутрішньої сторони корпусу потрапляє всередину приміщень. Нагрівання абсорбера здійснюється за рахунок температури навколишнього повітря.

переваги:

• Простота конструкції;
• Не потребує профілактичних робіт;
• Довговічність.

недоліки:

• Низький ККД;
• Великі габарити агрегатів.

Установка вентилятора в систему подачі повітря збільшує оборот повітря, що дозволяє дещо збільшити ККД, але все одно пристрої даного типу не можуть забезпечити споживача тепловою енергією в необхідному обсязі.

Придатний геліоколектор для опалення будинку?

Існуючі типи та конструкції геліоколекторів дозволяють використовувати геліо- системи круглий рік.

Однак потужність цих пристроїв така, що дозволяє здійснювати опалення будинку лише в міжсезоння, а в зимовий період тільки доповнювати традиційні способи отримання тепла, як то: газ, вугілля, пічне паливо. Монтаж і використання геліоколекторів знижує витрати на споживання основних енергоносіїв.

З упевненістю можна сказати, що сонячні колектори можуть вирішити задачу і наявності гарячої води будинки в повному обсязі.

Як зробити геліоколектор своїми руками

Маючи початкові знання про схему пристрою геліосистеми і елементарні навички поводження з ручним інструментом, можна зробити простий варіант геліоколектора, який не буде мати показниками роботи промислово виготовлених агрегатів, але для нагріву води цілком може бути використаний.

Для найбільш простого і дешевого варіанту будуть потрібні (відповідно до схеми):

• 1 - змійовик, можна використовувати з старого холодильника;
• 2 - підкладка змійовика (може бути з гуми або іншого матеріалу);
  
• 3 - фольга;
• 4 - несуча конструкція (може бути різноманітною за формою і матеріалами);
• 5 - накопичувач нагрітої води;
• 6 - ємність для холодної води.

Каркаса, несуча конструкція, повинна відповідати розміру змійовика, і виготовляється з матеріалів, наявних. На дно підстави каркаса укладається підкладка з гуми, на неї настилається фольга, укладається і закріплюється змійовик. На бічних стінках каркаса необхідно передбачити отвори для подачі та випуску води, а також вирізати і встановити на каркас захисне скло, якщо таке є в наявності. Якщо його немає, пристрій працювати буде, але знизиться ККД установки.

Ємність з холодною водою, сонячний колектор і накопичувач нагрітої води з'єднуються трубами, з таким розрахунком, щоб холодний резервуар розташовувався вище колектора. Рекомендується встановити колектор з південного боку будівлі (приміщення) та розташувати його під нахилом до сонячних променів, щоб була можливість максимально поглинати сонячну енергію.

Холодна вода, за рахунок атмосферного тиску, буде надходити в геліоколектор, нагріватися і під природним тиском надходити в ємність накопичувач нагрітої води.

Середні ціни на геліоколектори

Геліосистема в цілому і геліоколектор окремо - це дороге придбання, при виборі якого необхідно визначити доцільність застосування саме цього виду альтернативної енергії в конкретному випадку. Розрахувати окупність установки. В середньому, окупність геліосистем становить 5-7 років.

На вітчизняному ринку альтернативних джерел енергії геліогнератори представлені вітчизняними і зарубіжними виробниками. ВУкаіни виробництвом даного обладнання займаються: ТОВ «СоларІннТех» і ЗАТ «Телеком-СТВ» (м Зеленоград), ВАТ «Рязанський завод металокерамічних приладів», ТОВ «Сонячний вітер». За кордоном сонячні колектори розробляють і виробляють: «Suntech» і «Yingli Green Energy» Китай, «Hanwha Solar One» Корея, «Canadian Solar» Канада, «Solarworld» Німеччина.

Розглянемо деякі вітчизняні та зарубіжні зразки.

Вітчизняні розробники і виробники

Вакуумний сонячний колектор Alista. випускає компанія «Аліста» м.Сімферополь. Вартість 37000 рублів.

Основні характеристики:

• бак-акумулятор на 240 літрів;
• трубки вакуумні Simple;
• металоконструкція під кутом 40 °;
• поплавковий клапан;
• контролер М8.

Сонячний колектор. Вартість 22 000 рублів.

Основні параметри:

• колектор плоскої конструкції;
• можливість експлуатації круглий рік;
• монтаж проводиться похило.

Зарубіжні виробники

Сонячний колектор НР 12 Heat Pipe. Виробник «Solar», Німеччина. Вартість 43 400 рублів.

Основні характеристики:

1. колектор з вакуумним принципом роботи;
2. принцип його роботи відбувається без тиску;
3. можливість експлуатації круглий рік;
4. кількість трубок в пристрої дорівнює 12;
5. Товщина використаного скла - 1.6;
6. монтаж виробляють похило;
7. ККД досягає 99,0%.

Сонячний колектор АТМОСФЕРА СВК-Twin Power-20. Випускає компанія «Atmosfera», Китай. Вартість 48 618 рублів.

Основні параметри:

• Принцип вакуумної роботи;
• Щодо мала вага - 83.0 кг;
• Ізоляційним матеріалом є вата мінеральна;
• Мідний матеріал в теплообміннику.

Сонячний колектор АТМОСФЕРА СВК-Twin Power-30. Виробник компанія «Atmosfera», Китай. Вартість 74145 рублів.

Істотні параметри:

1. робота вакуумним принципом;
2. вага дорівнює 121,0 кг;
3. в якості ізоляційного матеріалу використана вата мінеральна;
4. мідні матеріали у виготовленні пристрою теплообмінника.

Сонячний колектор. Країна виробник - Швеція. Вартість від 40000 рублів.

Основні характеристики:

• плоска конструкція колектора;
• можливість використання цілий рік;
• монтаж виробляють похило.

Гелиосистема Атмосфера-Просто 150 літрів. Країна виробник - Китай. Вартість 93184 рубля.

Технічні параметри та комплектація:

1. Область застосування - гаряче водопостачання;
2. Виробник - компанія «Атмосфера®»;
3. 150-літровий об'єм ємності;
4. Цілорічне використання;
5. Сонячний колектор «Сокіл-Ефект М»;
6. Ємність накопичувальна;
7. Насосна група;
8. контролер;
9. Теплоносій пропіленгліколь.

Особливості використання геліоколекторів

Геліоколлектори використовують в замкнутих і незамкнутих геліосистемах для гарячого водопостачання та опалення приміщень.

Хоча вартість установок досить висока, але тим не менше завдяки високому ККД установок, низьку собівартість однієї одержуваної енергії та екологічної безпеки, геліосистеми і відповідно геліоколектори міцно увійшли в наше життя.

Найбільш широке поширення подібні системи отримали в південних регіонах країни, де вони застосовуються на великих підприємствах і в індивідуальних господарствах. За допомогою геліосистем забезпечуються гарячим водопостачанням виробництва і житлові будинки, вони включаються в виробничі ланцюжки при сушінні овочів і фруктів, застосовуються для обігріву промислових будівель і приватних домоволодінь.

Ще одним з напрямків використання стало застосування геліоколекторів для підігріву води в басейнах.

Як видно з наведеної вище інформації, вибрати або виготовити геліоколектор може кожен по своєму бажанню, була б поставлена ​​мета, а її досягнення цілком реально в існуючому світі.

Навігація по публікаціям