Міністерство освіти і науки Республіки Таджикистан
Таджицький Технічний Університет ім. академіка М.С Осімі
Реферат
на тему: «Сонячний колектори»
Виконав; ст 4-го курсу гр 690101-09Б Хучаёрі Ф.
Душанбе - 2015р
Сонячний колектор
Сонячний колектор - пристрій для збору теплової енергії Сонця (гелиоустановка), переносімойвідімим світлом і ближнім інфрачервоним випромінюванням. На відміну від сонячних батарей, що виробляють безпосередньо електрику, сонячний колектор виробляє нагрів матеріалу-теплоносія.
Звичайно застосовуються для потреб гарячого водопостачання та опалення приміщень.
Зміст
1. Типи сонячних колекторів
.1 Плоскі
.2 Вакуумні
.3 Пристрій побутового колектора
.4 Переваги та недоліки плоских та вакуумних колекторів
.5 Сонячні колектори-концентратори
.6 Сонячні повітряні колектори
. Застосування
.1 У Росії
. Сонячні вежі
. Параболоциліндричні концентратори
. Параболічні концентратори
. Лінзи Френеля
. Поширення
Література
1. Типи сонячних колекторів
. 1 Плоскі
Рис. 1 Плоский сонячний колектор
Плоский колектор складається з елемента, що поглинає сонячне випромінювання (абсорбер), прозорого покриття і термоізолюючого шару. Абсорбер пов'язаний з теплопроводящей системою. Він покривається чорною фарбою або спеціальним селективним покриттям (зазвичай чорний нікель) для підвищення ефективності. Прозорий елемент зазвичай виконується із загартованого скла з пониженим вмістом металів, якого особливого ріфлёногополікарбоната. Задня частина панелі покрита теплоізоляційним матеріалом (наприклад, поліізоціануріт). Трубки, по яких поширюється теплоносій, виготовляються зі зшитого поліетилену або міді. Сама панель є повітронепроникної, для чого отвори в ній закладаються силіконовим герметиком. [2]
При відсутності забору тепла (застої) плоскі колектори здатні нагріти воду до 190-200 ° C.
Чим більше падаючої енергії передається теплоносію, що протікає в колекторі, тим вище його ефективність. Підвищити її можна, застосовуючи спеціальні оптичні покриття, що не випромінюють тепло в інфрачервоному спектрі. Стандартним рішенням підвищення ефективності колектора стало застосування абсорбера з листової міді через її високої теплопровідності, оскільки застосування міді проти алюмінію дає виграш 4% (хоча теплопровідність алюмінію вдвічі менше, що означає значне перевищення «запасу потужності» по теплопередачі), що незначно в порівнянні з ціною) Використовується також алюмінієвий екран.
. 2 Вакуумні
Рис. 2 Вакуумний сонячний колектор
Можливе підвищення температур теплоносія аж до 250-300 ° C в режимі обмеження відбору тепла. Домогтися цього можна за рахунок зменшення теплових втрат в результаті використання багатошарового скляного покриття, герметизації або створення в колекторах вакууму.
Фактично сонячна теплова труба має пристрій, схоже з побутовими термосами. Тільки зовнішня частина труби прозора, а на внутрішній трубці нанесено високоселективним покриття, вловлюють сонячну енергію. Між зовнішньою і внутрішньою скляною трубкою знаходиться вакуум. Саме вакуумна прошарок дає можливість зберегти близько 95% уловлюваної теплової енергії.
Крім того, у вакуумних сонячних колекторах знайшли застосування теплові трубки, що виконують роль провідника тепла. При опроміненні установки сонячним світлом рідина, що знаходиться в нижній частині трубки, нагріваючись, перетворюється на пару. Пари піднімаються у верхню частину трубки (конденсатор), де конденсуючись передають тепло колектору. Використання даної схеми дозволяє досягти більшого ККД (у порівнянні з плоскими колекторами) при роботі в умовах низьких температур і слабкої освітленості.
Сучасні побутові сонячні колектори здатні нагрівати воду аж до температури кипіння навіть при негативній навколишнього температурі.
. 3 Пристрій побутового колектора
Основна стаття: Сонячний водонагрівач
Теплоносій (вода, повітря, масло або антифриз) нагрівається, циркулюючи через колектор, а потім передає теплову енергію в бак-акумулятор, що накопич...
