Как работает солнечный коллектор зимой – эффективность, проблемы и их решение

Как работает солнечный коллектор зимой – этот вопрос интересует любого, кто собирается установить гелиосистему. И он действительно важен. Ведь вкладывая свои средства вы должны знать, чего ожидать от купленного оборудования.

В этой статье мы рассмотрим особенности работы вакуумных и плоских коллекторов, их производительность и нюансы эксплуатации.

Осадки и наморозь

Когда у коллектора нет доступа к прямому солнечному свету, он перестает работать. Вакуумные коллекторы могут нагревать воду или теплоноситель от рассеянного света, но их эффективность при этом снижается. Плоским панелям нужно прямое солнечное излучение, иначе они нагревают воду намного хуже вакуумных трубок. Плоские солнечные панели лучше работают летом, а принцип работы вакуумного трубчатого коллектора позволяет более эффективно греть воду зимой.

Когда поверхность панели или трубок засыпает снегом, эффективность вакуумного солнечного коллектора падает до 10-15% от номинальной, а плоских панелей – до 0%. То же самое касается инея.

В случае, если на коллекторе появляется наледь, он продолжает работать, так как она почти прозрачная и свет проникает на принимающую поверхность.

Еще одно отличие двух типов коллекторов в том, насколько они удерживают снег. С плоских панелей он легко сползает, а на вакуумных трубках задерживается, так как площадь сцепления с поверхностью больше и сама их форма этому способствует.

Читайте также:  Вакуумные трубки для солнечного коллектора: типы, эффективность и конструкция
Вакуумный колектор из восьми полей зимой
На вакуумные трубки часто намерзает иней и налипает снег, поэтому они нуждаются в регулярной очистке.

Температурные колебания

Качественные вакуумные трубки с напылением не отдают тепло, верхний слой не нагревается, поэтому от температуры воздуха их эффективность не зависит. Плоский солнечный коллектор отдает небольшое количество тепла в атмосферу, но оно не превышает 5% для качественных изделий.

Теплопотери обоих типов гелиосистем настолько малы, что ими можно пренебречь. Поэтому эффективность работы коллекторов не зависит от температуры.

Обслуживание солнечных коллекторов зимой.

Плоские солнечные панели

Чтобы солнечный коллектор работал эффективно, его нужно чистить от снега, инея и наледи. С плоским коллектором все просто – его можно очистить специальным скребком или пролить теплой водой.

Некоторые производители предлагают панели с системой оттаивания. Она может быть реализована по-разному, но чаще всего это дополнительный контур, через который при необходимости прокачивается горячая вода. Это небольшие энергозатраты, но с помощью такой системы нет отпадет нужда вручную чистить панели.

Вакуумный коллектор

Снег забивается между трубок, поэтому очистить их сложнее, чем поверхность плоского коллектора. На боковые стенки приходится до 20% поглощения солнечного света, а если коллектор с отражателем (рефлектором), то до 50%.

Вручную чистить вакуумные трубки сложнее чем плоскую поверхность. Чтобы облегчить этот процесс, можно закрыть коллектор корпусом с прочным стеклом – так можно упростить его очистку не потеряв производительность. Можно проливать его теплой водой, но стоит помнить что из-за перепада температур трубка может треснуть.

Читайте также:  Селективное покрытие солнечных коллекторов своими руками

Как работает солнечный коллектор зимой с точки зрения эффективности?

По сравнению с летом, зимой эффективность работы вакуумного солнечного коллектора падает на 10-15%. Плоские панели работают хуже на 25-40%. Для наглядности приводим сравнительный график, на котором показано как работает солнечный коллектор зимой и летом в зависимости от его типа.

График сравнения эффективности работы плоских и вакуумных солнечных коллекторов за год
Сравнительный график, на котором показана эффективность плоских панелей и трубчатых вакуумных коллекторов в зависимости от времени года.

КПД работы солнечного коллектора зависит от уровня облачности. Если на улице солнечная погода, уровень инсоляции составляет 0,5-1 кВт/кв.м., при легкой облачности он падает до 0,1-0,2 кВт/кв.м., когда на небе темные тучи, до поверхности доходит 0,01-0,05 кВт/кв.м.

Большую роль играет продолжительность дня – зимой она в два раза меньше, чем летом. Соответственно, при самой хорошей погоде любой коллектор сможет только 50% того тепла, какое дал бы в летний сезон.

Чтобы улучшить коэффициент энергоэффективности солнечного коллектора, пожно оиспользовать его в паре с дополнительным оборудованием:

  • Тепловые насосы;
  • Газовые котлы;
  • Твердотопливные котлы;
  • Электрические обогреватели.

А для энергетической независимости нелишним будет установить альтернативные источники электроэнергии — солнечные батареи и ветрогенератор.

Как видим, эксплуатация солнечных коллекторов зимой связана с определенными сложностями. Но это не значит что они неэффективны. Просто, чтобы обеспечить отопление дома вакуумными коллекторами или солнечными панелями, нужно правильно подойти к расчету системы.

Не забудьте поделиться публикацией в соцсетях!

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Комментариев: 2
  1. Энди Моск

    Тоже задумывался над тем, как сделать отопление солнечными коллекторами зимой. Но пришел к выводу что овчинка не стоит выделки. Если мой дом обогревать (300 квадратов, два этажа), то придется ставить столько полей, что это не выгодно. Пока будет дешевый газ, буду греть им. Благо, есть возможность — стоит котел. Но в перспективе думаю, что коллекторы можно поставить. На горячую воду уже стоят, почему бы не добить их на отопление? Использую вакуумные, они отлично зимой себя проявили.

  2. Риф

    Купил солнечный коллектор напорный на 18 трубок. К нему бойлер на 190л. Собрал систему, сначала не туда поставил обратный клапан и не было циркуляции по большому кругу. Но по байпасу всё отлично нагревалось и радиатор отвода тепла был очень горячим 70гр. Даже накрытый простынью коллектор давал тепло. Но убрав обратный клапан и запустив большой круг причем даже на минимальной скорости циркул. насоса, не говоря о мааксимальной, я не смог получить даже 35гр(30) на входе в бойлер и на выходе коллектора 45гр.(40). Объём теплоносителя 35л в системе, воды в бойлере 190л. Длинна трассы 20м+20м нержавейки 25мм в утеплителе к-флекс.. Это практически в +30 на улице и 4 часа на палящем солнце. И смысл мне было городить байпас, покупать лишний насос, лишнюю арматуру. И получается теперь потратив почти 27т.руб. только на коллектор, мечтая не платить за электричество по 3т.руб. в месяц, придется ещё докупать коллектор, но уже другого типа за 32т.руб. И опять на выходе получить не 80гр. а всего лишь 50гр. Это максимум что могут коллекторы, которые встроены в систему с бойлером и более менее длинной трассой, а не с одним лишь радиатором отопления. Эта система не для России, точнее не для средней полосы. Люди не тратьте деньги, кпд очень низкое, эффективности и экономии никакой!!!

Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (6 оценок, среднее: 4,83 из 5)
Загрузка...