- Принцип дії
- основні переваги
- Промислове використання
- особливості експлуатації
Люди вже багато років намагаються використовувати енергію сонця для того, щоб полегшити собі життя. При цьому існує кілька способів її застосування. Слід зупинитися на одному з них. Наприклад, навіщо людям склити теплиці або балкони? Якщо на вулиці сонячно, то випромінювання сонця нагріває підлогу, потрапляючи на нього. Скління робиться для того, щоб сонячне світло зміг приносити енергію і вона зберігалася в приміщенні. Повернутися назад енергії заважає скло, плівка або пластик. В даному випадку працює ефект парника. Те ж саме відбувається, коли дим багаття піднімається догори. Це виникає з тієї причини, що гаряче повітря набагато легше холодного, і тому він йде вгору. На цих двох принципах заснована робота такого сучасного пристрою, як повітряний сонячний колектор.
Принцип дії
Не кожен знає, що повітряний сонячний колектор являє собою пристрій, який використовує енергію сонця для нагрівання повітря. Цей прилад виглядає як звичайний двокамерний холодильник, який часто застосовують для опалення кімнат або ж для сушіння сільськогосподарських товарів. Він найкраще працює, коли на вулиці сонячно.
Принцип роботи даного пристрою заснований на тому, що повітря повинне пройти через спеціальний поглинач. Це можна зробити за допомогою вентилятора або ж під впливом природних ефектів. Повітря набагато гірше проводить тепло, ніж вода. Саме тому він буде передавати поглинача менше теплової енергії, ніж рідкий теплоносій. Існують такі пристрої, коли поглинає пластина має спеціальні вентилятори, завдяки яким підвищується турбулентність повітря, що збільшує віддачу тепла. Звичайно, такий повітряний сонячний колектор буде більш витратним в експлуатації, так як він буде витрачати енергію для роботи вентиляторів.
Якщо на вулиці холодно, повітря йде в простір, що знаходиться між поглотительной пластиною і утепленій стінкою приладу. Все це дозволяє уникнути тепловтрат через скління. Коли за вікном сонячно, при нагріванні повітря на 18 градусів більше, ніж на вулиці, теплоносій буде циркулювати по обидва боки по відношенню до поглотительной пластині. При цьому не буде ніяких істотних втрат ефективності приладу.
основні переваги
Серед основних позитивних якостей такого пристрою, як повітряний сонячний колектор, можна виділити:
- простоту в експлуатації;
- надійність системи;
- тривалий термін роботи, що досягає 20 років;
- відсутність необхідності мати теплообмінник, так як повітря не замерзає при будь-якій температурі.
Коли в певній географічній зоні часто буває сонячно, ці прилади можна встановлювати на дахах і стінах будинків. Це дозволяє економити на їх вартості. Крім того, якщо зробити це пристрій самостійно, то він теж обійдеться дешевше, ніж при замовленні в спеціалізованому магазині.
Промислове використання
Сучасний повітряний сонячний колектор використовується для нагрівання повітря, який подається прямо в систему теплового забезпечення. Найкращий ефект буде досягатися, коли на вулиці сонячно.
На сьогоднішній день цей пристрій може застосовуватися в таких системах:
- централізовані системи повітряного опалення;
- осушувальні апарати;
- системи, засновані на рекуперації повітря в приміщеннях.
Конструкція колектора для промислових цілей заснована на створенні плоскої панелі, яку встановлюють на південній стіні будівлі. Як абсорбера виступає комплекс пластин з якісного металу, який добре проводить енергію. До таких металів відноситься мідь і алюміній. Основною відмінністю від звичайного колектора є відсутність трубок. При цьому повітря нагрівається за допомогою контакту з пластиною адсорбера. Щоб зробити площа теплової віддачі більше, цей елемент має ребристою формою або ж має перфорацію. Сам колектор потрібно ретельно ізолювати від навколишнього середовища, що допоможе уникнути різних втрат теплової енергії. Циркуляція повітря в промисловому обладнанні може здійснюватися за рахунок природного перепаду температур або ж за допомогою роботи вентилятора.
особливості експлуатації
Основною особливістю і одночасно перевагою повітряного колектора в порівнянні зі стандартними колекторами є його здатність працювати при набагато нижчих температурах. Коли на вулиці сонячно, звичайні системи вимагають для початку роботи температуру понад 40 градусів. У той же час, повітряні сонячні колектори можуть задовольнятися навіть 25 градусами. За рахунок цього переваги, при використанні таких систем втрати тепла будуть істотно менше, особливо якщо на вулиці сонячно. Все це сприятиме підвищенню ефективності роботи системи.