Сонячні водонагрівачі, їх принцип роботи.
Застосування сонячних колекторів досить актуально в наш час. Отримуючи сонячну енергію, вони перетворюють її і передають якого-небудь теплоносія. Застосовні практично скрізь, де використовується тепло. Сонячні водонагрівачі теж використовують цей принцип.
Давайте оцінимо роботу декількох видів нагрівачів такого типу:
- пасивні сонячні водонагрівачі, використовують накачування води. Тут поєднані акумулюють колекторні деталі системи. Застосовується для невеликих площ обігріву, наприклад дачі.
- активні сонячні водонагрівачі, акумулююча і колекторна частини в них знаходяться роздільно.
«Вакуумна трубка» - запатентований елемент і є основою всіх водонагрівачів.
Вакуумні труби нагадують роботу термоса, одна трубка знаходиться усередині іншої, але більшого діаметру. Абсолютна термоізоляція домагається за рахунок вакууму, який знаходиться між ними. Втрата випромінювання тепла відчутна в зимовий час. Циліндрична поверхня дозволяє сонячним променям рівномірно падати на поверхню, що сприяє постійному споживанню тепла, навіть якщо сонце вже сідає і кут попадання зменшується. Коли сонце перебуває за хмарами, вакуумні трубки здатні споживати тепло «диффузионно»
Розробники досягли того, що батареї збирають енергію повністю, без втрат.
Вакуум захищає від забруднень і диму. Системи, засновані на вакуумних трубках, поглинають до 98% випромінювання тепла. І в сонячну погоду можуть забезпечити нагрів рідини до 100 град.
Скляні вакуумні трубки працюють на чотирьох принципах:
- теплообмен;
- отримання сонячних променів;
- контроль системи автоматізірован;
- консервація одержуваного тепла.
Коли сонячні промені потрапляють на колектор, проходячи через вакуумну зону, доходять до спеціального покриття, воно поглинає сонячні хвилі, які несуть найбільшу енергію, тобто інфрачервоні. Вакуумний колектор, в результаті цього, сильно нагрівається. Залежно від різновиду трубок, теплоносій (антифриз або вода) отримує тепло, яке згодом передає воді, вона і є кінцевим теплоносієм, використовується в побуті та на виробництві. Процес теплообміну між носієм і водою відбувається через трубку, виготовлену з міді (вона має підвищений теплообмін).
Сонячні водонагрівачі, що працюють на принципі суміщеного акумулюючого бака і колекторних елементів, називаються пасивні. Обсяг бака відповідає дводенному споживанню води. Мінімальний обсяг становить 130 літрів.
Готова вода в таких системах переміщається без насоса. Вони хороші тим, що працюють при відсутності електроенергії, і не виникають питання по циркуляційному насосу. У цьому і полягає їх надійність і довговічність.
Такі сонячні водонагрівачі мають низьку ціну, що є великою перевагою перед іншими. Також вони прості в обслуговуванні і установці. Для нормальної роботи потрібно лише залити воду в бак, її подача може здійснюватися самопливом, варто тільки бак розмістити вище водонагрівача.
Ось чим хороші сонячні водонагрівачі. Ціна колектора залежить від обсягу води, що нагрівається. У будь-якому випадку вона доступна.
Сонячні водонагрівачі своїми руками можна зробити теж. Вийде дешевше.