Солнечные коллекторы

Все мы знаем, что солнце в виде излучения сообщает огромное количество энергии поверхности Земли. Люди ищут способы использовать эту энергию для различных нужд и уже придумали несколько способов для этого. Вот об одном из таких способов сейчас и пойдет речь. 

Пусть нам необходимо максимально увеличить температуру какого-либо тела. Мы знаем, что черный цвет поглощает весь видимый спектр, а, значит, поглощает максимальное количество видимой нам солнечной энергии. Тогда, если покрасить наше тело в черный цвет, то оно нагреется максимально. 

А ведь Солнце излучает не только видимый нами свет, есть еще инфракрасное и ультрафиолетовое излучение. Как максимально эффективно использовать его энергию? Рассмотрим принцип устройства солнечного коллектора. Коллектор – это устройство, которое что-то собирает. Значит, солнечный коллектор – это устройство, которое собирает непосредственно солнечную энергию и превращает ее в тепло, нагревает какое-либо тело. Любой коллектор имеет поверхность, покрытую специальным слоем, поглощающим солнечное излучение, абсорбером, который связан с элементом, который передает тепло от абсорбера к телу, которое необходимо нагреть. 

Рассмотрим устройство вакуумного коллектора. Он состоит из вакуумных трубок. Трубка состоит из 2-х стеклянных колб. Внешняя трубка выполнена из прочного боросиликатного стекла, которое способно выдерживать удары града в непогоду. Внутренняя трубка выполнена из такого же стекла, но вдобавок покрыта абсорбером. Между трубками находится вакуум, который обеспечивает теплоизоляцию внутренней трубки, уменьшая потери тепла. Во внутреннюю колбу встроена медная трубка, которая находится с ней в непосредственном контакте. Нагретая внутренняя колба передает посредством теплообмена тепло к медной трубке, наполненной эфиром, газом, который легко испаряется. Нагретый эфир поднимается в верхнюю часть трубки, где передает свое тепло антифризу – жидкости, которая передает свое тепло тому телу, которое необходимо нагреть. При этом эфир конденсируется и стекает в нижнюю часть трубки, затем цикл повторяется. 

Вакуумные коллекторы используются для нагрева воды. Конечно, не все дни бывают солнечными, поэтому при необходимости постоянного обогрева необходимо продублировать солнечный коллектор нагревательным элементом от другого источника энергии, но даже в холодное время года коллектор способен снизить нагрузку на бойлер на 40-60%! Существуют другие типы солнечных коллекторов, которые обеспечивают обогрев помещений и воздуха.