Использование солнечной энергии. Общие сведения. Область применения и классификация систем солнечного теплоснабжения, страница 3

-  солнечный коллектор с однослойным покрытием.

Плоские солнечные коллекторы, наиболее простые по конструкции и самые дешевые, нашли преимущественное применение в системах горячего водоснабжения, отопления и кондиционирования воздуха, где требуется теплоноситель с температурой от 40° до 120°С.

Обычно плоские СК изготавливают в виде модулей с площадью тепловоспри-нимающей поверхности от 0.5 до 2,5 м2.Они состоит из металлического, пластмассового или деревянного корпуса, в котором поверх слоя эффективной теплоизоляции из минплиты или полимера укладывается теплоприемник абсорбер. Он чаще всего выполняется из металлического листа, в котором имеются каналы для движения теплоносителя. Верхняя поверхность абсорбера покрывается слоем поглотителя излучения (черной краской, напылением). На корпус укладывается прозрачное покрытие из одного или двух слоев стекла или полимерной пленки.

Принцип действия СК заключается в следующем. Солнечная (коротковолновая) радиация проходит через прозрачное покрытие, поглощается верхней поверхностью абсорбера и нагревает ее Часть теплоты теряется в окружающую среду через покрытие и тыльную теплоизоляцию, а большая часть идет на нагрев циркулирующего в каналах абсорбера теплоносителя. При этом стеклянное покрытие заметно сокращает теплопотери излучением, поскольку не пропускает тепловое (длинноволновое) излучение, т.е. создает так называемый "парниковый" эффект.

Плоские СК, в зависимости от требуемой температуры теплоносителя выполняют с одним слоем стекла (для получения горячей воды) и двумя слоями - для получения высоких температур, порядке от 120°С. Толщину воздушной прослойки между абсорбером и стеклом, и между стеклами обычно принимают 20-25 мм.

При проектировании УСГВ и отопления следует ориентироваться на солнечные коллекторы, серийно выпускаемые в стране. Основные габариты и характеристики таких коллекторов приведены в таблице.

Таблица П.5.1. Характеристик солнечных коллекторов

Тип коллектора

Изготовитель

Габариты, мм

Площадь, м2

Поверхностная плотность, кгс/м2

Тип поглотителя

Серийно выпускаемые СК

Солнечный коллектор (ТУ 21-26-322-88)

Братский з-д отопительного оборудования

1530´630´98

0,8

56,4

Стальная панель

Осваиваемые производством СК

Коллектор солнечный КСН-1,5

НПП «Митра» - ОКБ-1 - ЭНИН

1805´900´112

1,63

27,6

Нержавеющая сталь

Коллектор солнечный из полимерных материалов

НИИСТ

1585´670´122

1,09

19,8

Полипропилен

В качестве тепловых абсорберов целесообразно применять радиаторы стальные штампованные типа РСВ и РСГ.

При соответствующем обосновании допустимо применять СК, состоящие из теплоприемников, размещенных на кровле здания со слоем тепловой изоляции (или без нее) под общим прозрачным покрытием.

 Водяные аккумуляторы теплоты

В одноконтурных солнечных водонагревательных установках с естественной циркуляцией применяют металлические сварные прямоугольные и цилиндрические баки, а также емкостные водонагреватели СТД. Характеристики баков-аккумуляторов (по данным ГПИСантехпроекта) приведены в таблице:

Таблица П.5.2 Характеристики аккумуляторов теплоты