Панельные коллекторы

Когда люди всерьез заинтересовались возможностью использования солнечной энергии, одной из первых изобретенных технологий стали панельные коллекторы. В отличие от многих разработок, которым суждено было покрыться пылью и уйти в прошлое, плоские коллекторы постоянно совершенствуются и с годами становятся все более популярными. И это не случайно.

Чем вызвана популярность панельных коллекторов?

Главная причина популярности плоских коллекторов – их надежность. Гелиоустановка должна безотказно работать практически в любых условиях, иначе в ней нет никакого смысла. Для того, чтобы проиллюстрировать ситуацию с двумя самыми распространенными гелиосистемами – панельными и трубчатыми коллекторами, мы приведем довольно необычное сравнение.

В оружейном мире примерно в одно и то же время появились автомат Калашникова, созданный в СССР в 40-х годах и автоматическая винтовка М-14, ставшая революционной разработкой в США 50-х. Оба вида оружия до сих пор используются, но автомат выбирают в десятки, если не в сотни раз чаще, чем винтовку. Почему?

Ответ прост. Автомат, который работает безотказно, несмотря на морально устаревшую модель, до сих пор остается лучшим оружием мира, и даже удостоился чести быть изображенным на гербах нескольких государств. А вот винтовка, которая поначалу впечатляла американских солдат своими усовершенствованными функциями, была полностью дискредитирована во время войны во Вьетнаме и в других локальных войнах. Оказалось, что нежный механизм боится воды, песка и пыли, он легко выходил из строя и в критические моменты просто отказывался работать.

Плоский коллектор можно сравнить с автоматом Калашникова. Его конструкция проста и потому работает надежно и безотказно. Технология панельных коллекторов стоит у истоков гелиосистем, но популярность ее с каждым годом неуклонно растет. Трубчатый коллектор, как и винтовка М-14 – более поздняя по времени, но более капризная установка, успешное использование которой возможно лишь с учетом множества нюансов.

Как устроен плоский коллектор?

Популярность панельных коллекторов обусловлена надежностью и простотой их конструкции, в которой нет ничего лишнего.

Панельный коллектор состоит из:

  •     металлической абсорбционной пластины или, иначе говоря, абсорбера, покрытого специальным составом, который поглощает тепло;
  •     приваренной к абсорберу медной трубки, по которой циркулирует теплоноситель;
  •     прозрачной верхней крышки из стекла или поликарбоната, которая защищает систему от осадков и воздействия внешней среды с одной стороны и пропускает солнечный свет – с другой;
  •     внешнего корпуса.

Преимущества плоских панелей

По сравнению с вакуумными трубками, плоские панели имеют некоторые функциональные особенности, которые позволяют всей системе работать более эффективно. Например, в случае переизбытка тепловой энергии с их помощью можно охлаждать воду в баке, если она перегрета. Зимой, если выпадает снег, его можно быстро и эффективно удалить с поверхности панелей, благодаря системе оттаивания (функция доступна только для системы принудительной циркуляции).

Плоские панели, отличаются от вакуумных трубок еще и тем, что меньше подвержены внешним воздействиям: они не боятся ударов града весом до 45 грамм даже при прямом попадании. Монтировать плоские панели проще, чем панели на основе вакуумных трубок и держаться они будут надежнее. Плоские панели лучше, чем вакуумные, принимают солнечное излучение зимой, когда его угол падения очень низкий, благодаря призматическому стеклу, которое лучше улавливает солнечные лучи. КПД плоских панелей выше, чем у трубчатых: у вакуумных максимальный КПД 66%, а у плоских – от 78%. Плоские панели не боятся перегрева и срок их эксплуатации примерно в два раза больше, чем у вакуумных трубок.

Подробнее об абсорберах

Абсорберы коллекторов производятся на основе медной или алюминиевой пластины. Их можно разделить на два вида, в зависимости от материала изготовления. В свою очередь, каждый вид делится на два подвида по типу нанесенного на него покрытия. Первый подвид – это абсорберы с покрытием черного цвета, его называют Черный Хром. Второй абсорбер с высокоселективным покрытием, его цвет темно-синий. Эту информацию для удобства можно сократить до маленькой таблицы:

Теперь давайте подробнее рассмотрим каждый из подвидов.

Абсорбер с покрытием из черного хрома

Преимущества:

Главное преимущество панелей, сделанных на основе абсорбера с покрытием из черного хрома – их более приемлемая цена. Цена становится еще ниже, если сама пластина при этом сделана из алюминия. Этот коллектор – один из самых недорогих.

Недостатки:

КПД такого абсорбера не превышает 80%. При этом 15% из этого числа в силу особенностей конструкции отражаются обратно в атмосферу, таким образом, КПД снижается еще больше.

Черный хром имеет свойство выгорать и это тоже приводит к снижению КПД.

Если панель собрана на основе абсорбера из алюминиевой пластины, ее КПД становится вполовину ниже  по сравнению с медной. Это хорошо видно в таблице, приведенной ниже:



*Информация взята из документации компании TINOX-Almeko (Германия)

Абсорбер с высокоселективным покрытием

Преимущества:

  •     У такого абсорбера высокий КПД – 95%. При этом отражательная способность – всего 3%.
  •     Абсорбер с высокоселективным покрытием обладает стойкостью к выгоранию. Благодаря этой особенности такие панели могут прослужить своим владельцам не менее 25 -35 лет. Такой длительный срок службы уже проверен и доказан практически.

Высокоселективный абсорбер на медной основе поглощает до 95,5% излучения Солнца, а черный хром – всего до 75%.Таким образом, становится понятно, что наиболее продуктивной и долговечной будет панель с высокоселективным покрытием на основе медного абсорбера.
 

Обращайте внимание на нюансы

Стекло. В производстве плоских коллекторов применяют разные виды стекол, которые отличаются друг от друга по своим свойствам. Они бывают:

  •     Обычные, призматические или матовые.
  •     Разной толщины –3,2 ммили4 мм
  •     С разным содержанием железа: обычные или с пониженным содержанием (до 0,002 мг/м2)


Все эти факторы важны, ведь от них зависит, светоотражение, светопроницаемость и ударопрочность стекла. Качественным можно назвать стекло с такими параметрами:
Тип: призматическое или матовое
Содержание железа: до 0,002 мг

Толщина: 3,2 мм или 4 мм

Вентиляционные каналы. Некоторые производители гелиоустановок изготавливают плоские коллекторы без вентиляционных каналов. Если установка работает в условиях влажного климата, их отсутствие приводит к запотеванию стекла изнутри, что препятствует светопропусканию. При покупке нужно обратить внимание на то, есть ли такие каналы в раме профиля.

Сварка. В качественных установках абсорбер приварен к медной трубке при помощи лазерной или ультразвуковой сварки. Благодаря этому передача тепла с абсорбера на медные трубки максимально эффективна. Паечные варианты тоже возможны, но для этого припой должен быть высококачественным, поскольку он подвержен воздействию высоких температур. Использование более качественного припоя существенно повышает стоимость конечного продукта.

Практическое применение

Панели с покрытием на основе Черного Хрома чаще всего используется в жарких странах. Среди них Южная Америка, Африка, Азия, южная часть Турции. Это обусловлено тем, что Черный Хром наименее подвержен изменениям структуры и свойств под воздействием активного солнечного излучения. В условиях интенсивного солнца эти панели дают наибольший эффект за вполне приемлемую цену, поэтому в южных странах они приобрели такую популярность.
Высокоселективный абсорбер чаще всего применяется в странах умеренной климатической зоны, таких, как Украина, Белоруссия, южная и центральная часть России, Молдова и вся Европа. Их применяют в Скандинавии и в других странах северных широт, однако в этом случае для эффективного использования приходится устанавливать большее количество панелей, чем в более южных регионах.

Гелиосистемы SUNRISE.

Наша компания предлагает гелиосистемы под торговой маркой SUNRISE производимые в Греции. Отличительная черта этих установок – высокое качество, достигаемое благодаря использованию самых передовых технологий. Так для производства панелей используется наиболее надежное высокоселективное покрытие c очень высоким КПД – 95%. Под торговой маркой SUNRISE производятся так же и накопительные емкости для гелиоустановок, руководствуясь европейскими нормами качества. Цена же за полный комплект оборудования вполне сравнима со стоимостью предлагаемых на рынке китайских аналогов.
Мы можем предложить вам гелиоустановки, которые могут как решить проблему с горячим водоснабжением, так и использоваться для поддержки системы отопления. Это тоже дает значительный эффект с точки зрения экономии энергоресурсов. Мы предлагаем уникальную технологию комбибойлера, предназначенную специально для таких систем. Это позволяет рациональнее использовать площадь установки и увеличивает эффективность эксплуатации всей системы в целом.
Если вам необходимо установить большое количество коллекторов - SUNRISE идеально подходит для этой цели, благодаря соотношению высокого качества и низкой цены.
Качество продукции под торговой маркой SUNRISE. проверяют не только специалисты самого производителя, но и эксперты независимых европейских институтов. Например, качество солнечных коллекторов подтверждено Institut für Solartechnik SPF, швейцарским институтом, специализирующимся на исследовании и изучении гелиоустановок.
Наши гелиосистемы можно устанавливать не только при строительстве домов, но и в уже построенных домах. Их можно установить не только на частный коттедж, но и на многоэтажный дом, на гостиницу и производственное помещение.
Наши специалисты могут сделать бесплатный расчет солнечной установки для каждого желающего! Особенно эффективны солнечные установки там, где есть потребность в большом количестве горячей воды: промышленные объекты, гостиницы, спорткомплексы, бассейны и т.д.

Конечно, информация, изложенная в этой статье – верхушка айсберга, на самом деле панельным коллекторам посвящена не одна книга и научная работа. Но мы отобрали для вас самые полезные факты об устройстве и особенностях плоских коллекторов, благодаря которым вы сможете сделать правильный выбор!

Предыдущая статья