Який сонячний колектор краще

1. вакуумні колектори 1. Tрубчатий колектор працює при розсіяному випромінюванні, в тому числі в зимовий...
2. Порівняння ККД сонячних колекторів
3. Сідней
4. Мельбурн, Вікторія
5. Брисбан, Квінсланд
6. Аделаїда, Південна Австралія
7. продовжити читання

вакуумні колектори

1. Tрубчатий колектор працює при розсіяному випромінюванні, в тому числі в зимовий період і в похмуру погоду, так як він здатний абсорбувати диффузионную радіацію завдяки високоселективною абсорбційної поверхні.

2. У разі рівного розподілу площі сприймає поверхні (для плоского це площа абсорбера, для вакуумного - апертурная площа), вакуумний колектор має потужність майже в 2 рази більше, ніж плоский, так як він поглинає повне випромінювання навіть з задньої поверхні вакуумної трубки. Цей ефект можна підсилити, якщо розташовувати за колектором відбивну поверхню. Відображення від снігу також збільшує вироблення тепла вакуумним колектором.

3. Висока потужність колектора дозволяє досягти 70% економії електроенергії, необхідної для обігріву технологічної води.

4. Вакуумні трубки мають високу стійкість щодо механічного пошкодження, так як вони виготовлені зі зміцненого боросилікатного скла з товщиною стінки 2,5 мм.

5. Вакуумні трубки мають високу стійкість щодо зовнішнього забруднення завдяки їх циліндричної форми і відстані між ними - це дозволяє снігу, листя, гілок, пилу і т. П. Проходити між трубками під колектор і таким чином дати колектору можливість працювати максимально ефективно без необхідності технічного догляду.

6. Вакуумний колектор має меншу парусність (перешкода вітрі), так як вакуумні трубки знаходяться на відстані один щодо одного і дають можливість продувки вітру між ними. Газова плита, навпаки, повинен протистояти вітру всією своєю поверхнею - цим самим міцність конструкції плоского колектора повинна бути істотно вище, ніж вакуумного.

7. Вакуумний колектор з тепловими трубками дуже просто встановлюється. Підключення трубок реалізується сухим шляхом, т. Е. Без прямого контакту з робочою рідиною сонячного контуру - в результаті цього виникає надійне під'єднання трубок, яке дозволяє також проводити заміну окремих трубок в ході експлуатації колектора під тиском. У разі пошкодження плоского колектора необхідно спочатку здійснити відключення всієї системи і лише тоді проводити ремонт або заміну.

8. Трубчастий колектор має незначними тепловими втратами, так як всередині вакуумних трубок є вакуум 5 × 10-3 Па. Тому температура навколишнього середовища надає на потужність вакуумного колектора вплив лише в дуже незначній мірі. З цієї причини вакуумна трубка не нагрівається навіть незважаючи на те, що теплоносій у контурі сонячного колектора нагрівся, наприклад, до 150 ° С. У разі плоских колекторів всередині колектора чи не знаходиться вакуум, а теплоізоляція і повітря, які не володіють такими термо-ізоляційними характеристиками, як вакуум. Тому при низьких температурах плоский колектор повинен спочатку підігріти "самого себе" і лише потім він здатний передавати тепло теплонесущей рідини в системі сонячного нагріву.

плоскі колектори

1. Плоский сонячний колектор проводиться сучасним промисловим методом пайки, без клепаних з'єднань, гвинтів або класичних ущільнюючих матеріалів, які з часом виявляються нещільними.
2. Високоефективний газова плита забезпечує високу ступінь абсорбції тепла насамперед влітку і в перехідні сезони року.
3. У якісних колекторах селективний абсорбційний шар наноситься спеціальним методом в вакуумі. Прості плоскі колектори використовують чорну термостойкую фарбу. Вони дешевші, але їх ефективність може бути на 20-30% менше, ніж у колекторів з селективним покриттям.
4. Простий монтаж з можливістю послідовного або паралельного під'єднання з метою збільшення потужності.
5. Високоякісні матеріали, що забезпечують термін служби 20 і більше років.
6. Висока потужність плоского колектора дозволяє влітку при оптимальних умовах досягти до 70% економії енергії для обігріву технологічної води.

Який сонячний колектор краще - плоский або вакуумний? З цього питання зламано багато копій.Несмотря на те, що вакуумний колектор дорожче, його переваги переважують різницю в ціні.

Сонячні системи нагріву води з вакуумними колекторами:

• Більш ефективні при передачі тепла - до 163% в порівнянні з плоскими в умовах помірного клімату!
• Можуть працювати при негативних температурах повітря
• Довговічні. Якщо ламається трубка, її можна легко замінити без заміни всього колектора
• Відмінно працюють в похмуру погоду
• Для отримання однакової кількості тепла потрібна менша площа даху, ніж у випадку з плоскими колекторами.
• Проблема корозії набагато менше, в порівнянні з плоскими сонячними колекторами.

Порівняння ККД сонячних колекторів

нижче наведені результати порівняльних випробувань плоских і вакуумних колекторів в різних кліматичних умовах . Результати говорять самі за себе - кращий ККД вакуумних колекторів спостерігається практично в будь-яких умовах.

Результати випробувань, наведені нижче, дані при нагріванні води сонячними колекторами з температури навколишнього середовища до 75 ° C - дані надані Hills Solar . Плоскі сонячні колектори були випробувані в National Solar Test Facility, Канада.

Сідней

зима:
Рівень сонячної радіації під час випробувань був 426 Вт / м² і температура навколишнього повітря була 13.1 ° C. Вакуумний колектор виявився краще на 104%, ніж плоский, з розрахунку на один м² апертурними поверхні для вакуумного колектора або загальної площі для плоского колектора.

Літо: Сонячна радіація була 840 Вт / м², температура повітря 21.3 ° C. Вакуумний колектор виявився на 150.5% ефективнішим з розрахунку на м² апертурними поверхні **.

** Дані взяті зі звіту Hills Solar - hills-collector-efficiency (380kb PDF)

Мельбурн, Вікторія

зима:
Рівень сонячної радіації під час випробувань був 296 Вт / м² і температура навколишнього повітря була 9.9 ° C. Вакуумний колектор виявився краще на 163,5%, ніж плоский, з розрахунку на один м² апертурними поверхні для вакуумного колектора або загальної площі для плоского колектора.

Літо: Сонячна радіація була 861 Вт / м², температура повітря 19.8 ° C. Вакуумний колектор виявився на 151,5% більше ефективним з розрахунку на м² апертурними поверхні **.

** Data taken from Hills Solar report on collector efficiencies - hills-collector-efficiency (380kb PDF)

Брисбан, Квінсланд

зима:
Рівень сонячної радіації під час випробувань був 546 Вт / м² і температура навколишнього повітря була 17.8 ° C. Вакуумний колектор виявився краще на 81%, ніж плоский, з розрахунку на один м² апертурними поверхні для вакуумного колектора або загальної площі для плоского колектора.

Літо: Сонячна радіація була 828 Вт / м², температура повітря 25.1 ° C. Вакуумний колектор виявився на 54,5% більше ефективним з розрахунку на м² амертурной поверхні **.

Аделаїда, Південна Австралія

зима:
Рівень сонячної радіації під час випробувань був 452 Вт / м² і температура навколишнього повітря була 10.9 ° C. Вакуумний колектор виявився краще на 132%, ніж плоский, з розрахунку на один м² апертурними поверхні для вакуумного колектора або загальної площі для плоского колектора.

Літо: Сонячна радіація була 953 Вт / м², температура повітря 22.1 ° C. Вакуумний колектор виявився на 52% ефективнішим з розрахунку на м² апертурними поверхні **.

** Data taken from Hills Solar report on collector efficiencies - hills-collector-efficiency (380kb PDF)

Як бачимо, чим нижче температура навколишнього середовища, тим більше помітна різниця в роботі вакуумного і плоского колектора. Чим холодніше, тобто чим більше дельта температур, на яку нагрівається вода в сонячному колекторі, тим більш явні переваги у вакуумного сонячного колектора.

Справедливості заради, в дослідженні, результати якого наведені вище, використовувалося приведення вироблення вакуумного сонячного колектора до апертурними поверхні, а для плоского використовувалася загальна поверхня. Якщо в розрахунках приймати загальну площу для обох типів колекторів, різниця в ефективності буде істотно менше.

Нижче наведено співвідношення поверхонь і теплопродуктивність для різних типів колекторів ( джерело ).

Розміри

1 Повна площа, м² 4.15 2,96 2 Апертурна площа, м² 2,79 2,78 3 Площа абсорбера, м² 2,45 2,78 Теплопродуктивність при середньому рівні сонячної радіації, Категорія С 4 На колектор, кВт * год / день 8,59 6.68 5 Наведена до загальної площі колектора, кВт * год / день 2.065 2.15 6 Наведена до площі абсорбера, кВт * год / день 3.066 2.3

Зауважте, що різниця між загальною і апертурними площею плоского колектора близько 0,18 м². Це площа металевої рами навколо скління.

Категорія С - це умови помірно теплого клімату. При випробуваннях в більш суворих умовах Категорії D переваги вакуумного колектора набагато відчутніше.

Можна бачити, що дані можуть бути використані для обґрунтування переваг як одного, так і іншого типу колекторів. Вибір потрібно робити для конкретного клімату і температури навколишнього повітря. Цей вибір робиться на основі рішення проектувальника, рішення власника або на основі загального бюджету сонячного системи теплопостачання. Також, можуть бути інші фактори, які впливають на вибір типу сонячного колектора для системи сонячного гарячого водопостачання. До таких факторів можуть належати: термосифонного самоохолодження, укриваемость снігом, здатність протистояти граду, Екстремальні погодні та кліматичні умови в місці установки, або навпаки, високі температури під час роботи системи.

Але, дуже частина остаточне рішення визначається ціною системи. Після аналізу всіх параметрів і доводів за і проти, рішення може бути прийнято після відповіді на просте запитання. Наприклад, якщо один колектор стоїть на 30% дорожче, ніж інший, чи буде він економити на 30% більше грошей на водопідготовку в реальних умовах експлуатації? Вдумливий аналіз технічних характеристик і каталожних даних для обладнання повинен бути відправною точкою, але остаточне рішення приймається на основі техніко-економічної ефективності різних варіантів.

продовжити читання

• 73

  Цікаві посилання по сонячним колекторам Сонячні колектори: правда і міфи. Наведено порівняння плоских і вакуумних колекторів. Написано все, на подив, правильно, видно що писав не журналіст, а практик. Відео про сонячні колектори https://youtu.be/Bm-hgBhgwL0 Процес кип'ятіння води в вакуумній трубці Випробування ...