Головна Аналітика Сравнение работы вакуумного и плоского коллекторов

Сравнение работы вакуумного и плоского коллекторов
Неділя, 28 січня 2018, 03:42

Дома, которые подвергаются термомодернизации для существенного уменьшения потребления энергии, становятся более экологичными, ведь уменьшают еще и выбросы СО2. Для таких домов стоит рассматривать внедрение и использование солнечной энергии как для обеспечения горячей водой, так, частично, и для теплоснабжения. Один из таких домов, реконструирован в начале 90-х годов (построен в Баварии в 1970 году) попал под исследование эффективности работы вакуумных и плоских коллекторов. Дом отвечает высоким стандартам теплопотерь. Лабораторию разместили в самом доме.

Дом был оборудован системой обогрева, которая состояла из жидко-топливного котла, плоских коллекторов и системы теплых полов. При выполнении исследований усовершенствовали систему путем установки вакуумных трубчатых коллекторов и бака-аккумулятора с распределением воды (стратификация).

Измерительное оборудование было установлено в помещении, чтобы контролировать термодинамические процессы компонентов системы, особое внимание уделялось измерению тепловой энергии, которая производилась вакуумными и плоскими коллекторами. Кроме этого, были исследованы свойства и параметры тепловой стратификации бака-аккумулятора.

Выработка тепловой энергии исследовалось течение отопительного сезона. За весь период плоский коллектор выработал больше тепловой энергии, несмотря на более низкую номинальную эффективность. Сравнение проводилось по площади коллектора, ведь величина площади коллектора учитывается при варианте размещения на крыше. Собственно, доступная площадь крыши часто ограничивает количество коллекторов, которые можно установить на определенном крыши.

Рассматривая показатель произведенной тепловой энергии для апертурной площади коллектора, он выше для вакуумного трубчатого коллектора осенью и весной. Перед исследованиями предусматривалось, что в зимний период вакуумный коллектор выработает больше тепловой энергии, чем плоский, что утверждали производители. Но на практике показатели были практически одинаковые.

Причиной этого являются атмосферные факторы. Если зимнее утро начинается с наледи на коллекторах, а затем выходит солнце, то плоский коллектор практически сразу размораживается и начинает работать, а внешняя трубка вакуумного коллектора практически весь день не прогревается от тепла поглощающей внутренней поверхности (вакуумный промежуток является хорошим теплоизолятором, что работает против коллектора при інії). Подобная ситуация и при снежном покрове. С плоского коллектора снег достаточно просто сползает при появлении солнца, а из вакуумного коллектора, даже при угле 33 градусов, это не проходит так быстро.

Предполагалось, что оба типа коллекторов подходят для солнечного нагрева воды для климата Центральной Европы. Вакуумный коллектор не оправдал надежд на больший уровень производимой тепловой энергии. Этот проект исследований поддержано Баварским государственным Министерством охраны окружающей среды, здравоохранения и защиты потребителей.