Публикації

« Назад

Сонячний колектор - який вибрати, плоский або вакуумний?

В останні десять років, з тих пір, як альтернативна енергетика стала більш доступною для широкого кола споживачів, і сонячні колектори почали активно впроваджуватися в системах опалення та гарячого водопостачання, тема порівняння продуктивності, а так само інших характеристик плоских і вакуумних колекторів була неодноразово піднята на всіляких онлайн і оффлайн семінарах, виставках, конференціях, викликала багатослівні перепалки між апологетами (читай - виробниками та дистриб'юторами) перших і других колекторів і до сих пір є спірним питанням при виборі сонячного колектора кінцевим споживачем. Для прикладу, абсолютно кожен зацікавлений замовник геліосистеми вже через 5-10 хвилин розмови задавав сакраментальне питання: «А які колектори краще, плоскі або вакуумні?». Тому наш інженер Віталій Герасин нарешті зібрався з силами і вряди-годи написав невелику замітку, яка повинна допомогти зацікавленому споживачеві зробити вибір в сторону тих чи інших сонячних систем - в залежності від переслідуваних цілей.

Перед тим, як ви ознайомитеся зі статтею, нагадаємо, що ми не є виробниками сонячних колекторів, або ж генеральними дистриб'юторами певних торгових марок в Україні. Ми абсолютно ніяк не зацікавлені в просуванні будь-якої окремої технології, ми однаково успішно монтуємо геліосистеми як з плоскими, так і з вакуумними колекторами.

vs

Порівняння продуктивності плоских і вакуумних колекторів у різні пори року

Для початку представимо графіки реального вироблення двох колекторів середнєбюджетної категорії однакової апертури (апертура - ефективна поглинаюча площа сонячного колектора) 2 кв.м., які, в основному, займають більшу частину на ринку подібних систем. Наприклад, вакуумний сонячний колектор Atmosfera СВК-Nano з 20 трубками і сонячний плоский колектор Hewalex KS2100 T.

На жаль, авторство графіків невідомо, але за нашим досвідом вони максимально точно описують роботу сонячних колекторів вакуумного і плоского типу, які працюють не в лабораторних умовах, а в реальних: знаходяться під впливом всіх атмосферних явищ (вітру, температур, опадів), в умовах однакової сонячної інсоляції, там, де вони стоять поруч один з одним. Дані зняті автоматичною системою фіксації показань, з дискретністю в 1 годину:

moshchnost-kollektorov-yanvar

moshchnost-kollektorov-aprel

moshchnost-kollektorov-iyul

moshchnost-kollektorov-oktyabr

Як видно з графіків, вакуумний колектор дає кращі показання у виробленні тепла практично в усі сезони року. І, в цілому, наша практика показує, що при правильній установці вакуумного колектора, його загальне річне вироблення перевищує вироблення плоского не менше ніж на 20%. Під правильною установкою мається на увазі дотримання деяких простих правил:

  • вакуумний колектор не повинен засипатися снігом зважаючи на малий кут нахилу,
  • колектор не повинен знаходитися в положенні, коли він лежить прямо на даху, і шар снігу просто покриває його «з головою», а почистити немає можливості.

Чому вакуумний колектор краще плоского?

Теорія цього процесу, підтверджена практикою, проста: вакуумний колектор має вакуум між абсорбером і склом, яке безпосередньо контактує з атмосферою. Плоский колектор цього вакууму не має. Відповідно, вплив зовнішнього середовища на вакуумний колектор істотно менше ніж на плоский. Особливе значення в цьому процесі мають температурне та вітрове навантаження. Нескладно переконатися в тому, що зовнішнє скло вакуумного колектора завжди має температуру, що незначно відрізняється від температури зовнішнього середовища. Температура ж скла плоского колектора завжди значно вище. Це можна перевірити навіть шляхом дотику до випробуваних зразкыв. Із цього факту випливає, що плоский колектор втрачає частину тепла шляхом прямого теплопереносу від абсорбера до скла, і далі, назад в атмосферу. Причому ці втрати тим вище, чим більше дельта температур між внутрішньою частиною плоского колектора і температурою повітря зовні. Вітер додає свій внесок в зйом тепла з плоского колектора. Знову ж таки, чим сильніше вітер, чим пряміше кут атаки вітрового потоку на площину колектора, чим цей вітер холодніший - тим більше буде втрачати плоский колектор тепла. У випадку з вакуумним колектором всі ці фактори діють тільки на маніфольд (маніфольд - утеплений теплозбирач колектора), площа якого порівняно невелика у порівнянні із загальною площею плоского колектора.

До речі, на теплові втрати колектора безпосередньо вказує факт, який їх виробники та маркетологи видають за «плюс». Нібито з поверхні плоского колектора сніг сходить сам собою, а вакуумний потрібно чистити від снігу самостійно, або «чекати весни». Хоча природний і логічний висновок з цих заяв тільки один - плоский колектор втрачає тепло через скло, саме тому сніг тане на його поверхні.

 

Як вибрати сонячний колектор?

Після ознайомлення з вищенаведеною інформацією, постає питання, - а навіщо, власне, тоді використовувати плоский колектор? Але у плоского колектора є незаперечна перевага - він завжди дешевше вакуумного колектора однакової апертури і приблизно однакової якості. За інших рівних характеристик, вартість бюджетного вакуумного колектора азіатського виробництва буде приблизно в півтора рази перевищувати номінальну вартість плоского колектора європейського виробництва, причому різниця стає дедалі більшою. Здоровий глузд підказує, що при виборі типу сонячного колектора варто керуватися доцільністю і економічним ефектом від його застосування.

Коли варто вибирати плоский колектор?

Сміливо купуйте плоскі колектори перевіреного виробника:

  1. Якщо ви використовуєте сонячний колектор тільки в сезон - ідеальний вибір для готелю на березі моря, літньої бази відпочинку, дачі;
  2. Якщо на вашій ділянці немає сонця взимку, з огляду на те, що він стоїть під горою, лісом і т.д. - В цьому випадку немає сенсу переплачувати за дорожчий зимовий варіант колектора, так як сонця на ньому все одно не буде, або він просто не використовується в цю пору року.

Коли потрібен вакуумний колектор?

Ваша гелиосистема повинна бути заснована на вакуумних колекторах:

  1. Якщо ви хочете отримувати тепло від сонячного колектора круглий рік;
  2. Якщо на вашому будинку, ділянці, об'єкті кількість годин сонячного сяйва максимальна протягом всього року, а не перекривається перешкодами, що стоять навпроти, на всю зиму;
  3. Якщо ви маєте можливість встановити сонячний колектор під кутом не менше 40 градусів (щоб сніг не затримувався)

Річне виробництво такої геліосистеми досить швидко перекриє різницю в ціні між вакуумним і плоским.

Сподіваємося, що ця стаття допоможе Вам визначитися з вибором сонячного колектора. Можливо, фахівець помітить, що в ній не враховані точні технічні характеристики плоских і вакуумних колекторів різних виробників. Скаже про те, що продуктивність плоского колектора з мідним абсорбером буде вище, ніж у такого ж колектора з алюмінієвим абсорбером; що у вакуумного колектора діаметр конденсатора вакуумної трубки може бути 14 мм, 24 мм або навіть більше, що знову-таки позначиться на тепловтратах вакуумного колектора і його продуктивності. Що інсоляція, середні зимові температури і кількість опадів в різних регіонах відрізняються, і це відіб'ється на продуктивності плоского і вакуумних колекторів. Дійсно, це так. У південних тихих регіонах України установка плоского колектора буде більш виправдана, ніж в Карпатах. Але навіть за найоптимальніших для плоского колектора умов експлуатації його річне вироблення буде не менше, ніж на 20% нижче, ніж у вакуумного за тих же умов.

Підвищуйте свою технічну грамотність у питаннях альтернативної енергетики і робіть правильний вибір!

Завжди з вами,
Команда ІМЦ Теплоцель.
Стаття підготовлена ​​спеціально для теплоціль.укр інженером-теплотехніком Герасіним Віталієм.

17.05.2016 21:20


Комментарии


Комментариев пока нет

Пожалуйста, авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий.
Авторизация
Введіть Ваш логин или e-mail:

Пароль:
запомнить