Солнечные коллекторы Грянников Александр- 10 класс МОУ Мирненская СОШ 11

Плоские коллекторы Плоский коллектор состоит из элемента, поглощающего солнечное излучение, прозрачного покрытия и термоизолирующего слоя. Поглощающий элемент называется абсорбером; он связан с теплопроводящей системой. Прозрачный элемент (стекло) обычно выполняется из закалённого стекла с пониженным содержанием металлов.

Вакуумные коллекторы Вакуумный коллектор имеет устройство схожее с бытовыми термосами. Только внешняя часть трубы прозрачна, а на внутренней трубке нанесено высокоселективное покрытие, улавливающее солнечную энергию. Между внешней и внутренней стеклянной трубкой находится вакуум. Именно вакуумная прослойка дает возможность сохранить около 95% улавливаемой тепловой энергии.

В вакуумных солнечных коллекторах нашли применение тепловые трубки, выполняющие роль проводника тепла. При облучении установки солнечным светом жидкость, находящаяся в нижней части трубки, нагреваясь, превращается в пар. Пар поднимается в верхнюю часть трубки (конденсатор), где конденсируясь, передаёт тепло коллектору. Использование данной схемы позволяет достичь большего КПД (по сравнению с плоскими коллекторами) при работе в условиях низких температур и слабой освещенности.

Концентрирующий параболический солнечный коллектор. Увеличить температуру теплоносителя можно с помощью параболических зеркал. Зеркала концентрируют солнечное излучение на уже знакомом нам трубчатом радиаторе, заполненном жидкостью.

Сравнение плоского и вакуумного солнечных коллекторов Вакуумный Плоский

Солнечные коллекторы Обычно солнечные коллекторы устанавливаются неподвижно, а угол наклона выбирают в зависимости от основного назначения устройства. При установке коллектор стараются ориентировать в сторону юга, но обязательно с учётом рельефа местности. В северных районах возможен вариант установки под углом, близким к вертикали, тогда приемник будет больше использовать лучи, отраженные от поверхности снежного наста.

Идеальный вариант с изменяющимся углом наклона так, чтобы зимой он составлял С, а в июне С.

Солнечный коллектор своими руками Не только летом, но даже в прохладную пору осени или весны можно обеспечить себя горячей водой без лишних затрат. Достаточно сделать водонагреватель, работающий от солнца. Познакомим вас с конструкцией, разработанной болгарским инженером Станиславом Станиловым.

Конструктивно он не слишком сложен состоит из двух коллекторов, накопителя и аванкамеры. В основу водогрейки положены хорошо известные в технике принципы. Сам нагреватель использует «парниковый эффект». Солнечные лучи беспрепятственно проходят сквозь прозрачное стекло и,, превратившись в тепловую энергию, уже не могут покинуть замкнутое пространство.

Схема с описанием коллектора

Изготовление коллектора Коллектор представляет собой трубчатый радиатор, заключённый в короб, одна из сторон которого застеклена. Радиатор сварен из стальных труб. Для подводящей и отводящей используются водопроводные на 1 или 3/4 дюйма, а для решётки тонкостенные меньшего диаметра, например, 16* 1,5 мм. Всего для одной решётки потребуется 15 таких труб длиной около 1600 мм. Короб коллектора деревянный, собран из досок толщиной мм и шириной 120 мм. Днище из фанеры или оргалита, усиленное рейками сечением 50*30 мм. Короб тщательно теплоизолируется с помощью упаковочного или строительного пенопласта, шлако- или стекловаты, уложенных на дно. Поверх теплоизоляции закрепляется лист оцинкованного кровельного железа, и сверху укладывается сам радиатор. Крепится он в коробе хомутами из стальной полосы.

Трубы радиатора и металлический лист на дне короба окрашиваются чёрной матовой краской. Покровное стекло герметизируется, чтобы потери тепла из- за конвекции были минимальными. С внешней стороны короб желательно окрасить белой или иной светлой краской, чтобы снизить потери на теплоизлучение. Соединение труб стандартное, с помощью муфт, тройников и уголков, с герметизацией пенькой и масляной краской.

Накопителем тепла служит бак ёмкостью литров. Для этой цели годятся стальные бочки. Если невозможно подобрать ёмкость нужной вместимости, используйте несколько меньших, соединив их трубами в единую систему. Его желательно теплоизолировать. Идеальный вариант разместить ёмкости в дощатом или же фанерном коробе и заполнить межстенное пространство строительным пенопластом, шлаковатой, сухими опилками или торфом.

Аванкамера предназначена для создания в гидросистеме постоянного избыточного давления в пределах см водяного столба. Изготовить её можно из любого подходящего сосуда ёмкостью литров, например, большого бидона. Аванкамера оснащена подпитывающим устройством, позволяющим ей работать в автоматическом режиме. Его основа поплавковый клапан, который применяется для сливных бачков.

Установка солнечного коллектора Все трубы желательно окрасить светлой краской и тщательно теплоизолировать с помощью поролона, перебинтовав их полиэтиленовой плёнкой, а потом ещё ткаными лентами. Забинтованную трубу покрасьте в белый цвет. Заполнение установки водой осуществляется через дренажные вентили в нижней части радиаторов. Тогда в системе не возникнут воздушные пробки.

Далее, аванкамеру подсоединяют к водопроводному вводу и открывают расходный вентиль. Уровень воды в приборе при этом начнёт снижаться, пока не сработает поплавковый клапан. Заполненные водой радиаторы будут нагреваться даже в пасмурную погоду. Тёплая вода, поднимаясь по трубам вверх, будет поступать в накопитель. Отбирают её из самой верхней части накопителя.

Гидравлическая схема солнечного водонагревателя 1 солнечный коллектор, 2 «горячая» труба солнечного коллектора, 3 заборная труба для выхода горячей воды из накопителя, 4 дренажная труба аванкамеры, 5 дренажная труба накопителя, 6 поплавковый клапан аванкамеры, 7 аванкамера, 8 труба подвода холодной

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

Презентация подготовлена по материалам сайта