ря, теплоносій може циркулювати по обидві сторони від пластини-поглинача без великих втрат ефективності.
Основними достоїнствами повітряних колекторів є їх простота і надійність. Такі колектори мають простий пристрій. При належному догляді якісний колектор може прослужити 10-20 років, а управління ним вельми нескладно. Теплообмінник не потрібно, оскільки повітря не замерзає.
Однак застосування сонячних повітронагрівачів раніше обмежується опаленням приміщень і сушінням сільськогосподарської продукції, в основному в країнах, що розвиваються. Є кілька факторів, що обмежують ширше застосування повітряних колекторів в промисловому масштабі. Серед них велика площа колекторів через малу щільність і низькою питомою теплоємності повітряного теплоносія в порівнянні з рідинним; необхідність довгого воздуховода; висока потреба в електроенергії для прогону повітря через колектор, а також труднощі акумулювання теплоти. У регіонах з відносно низьким надходженням сонячної радіації і довгими періодами несприятливої ??погоди потрібне додаткове тепло; в результаті вартість капіталовкладень настільки зростає, що це обмежує конкурентоспроможність сонячних колекторів в порівнянні з традиційними опалювальними системами. Потенційним способом зниження вартості колекторів є їх інтеграція в стіни або дахи будівель, а також створення колекторів, які можна буде збирати з готових збірних компонентів.
Принцип дії.
Повітряні сонячні колектори можна розділити на групи за способом циркуляції повітря. У найпростішому з них повітря проходить через колектор під поглиначем. Цей вид колектора придатний тільки для підйому температури на 3-5 о C через високі втрати тепла на поверхні колектора через конвекцію і випромінювання. Ці втрати можна значно знизити, накривши поглинач прозорим матеріалом з низькою провідністю інфрачервоного випромінювання. У такому колекторі потік повітря виникає або під поглиначем, або між поглиначем і прозорим покриттям. Завдяки прозорій кришці випромінювання тепла з поглинача знижується незначно, але через зниження конвективних тепловтрат можна досягти підйому температури на 20-50 о C залежно від кількості сонячної радіації та інтенсивності повітряного потоку. Можна домогтися подальшого зниження теплових втрат, провівши повітряний потік і над поглиначем і під ним, так як при цьому подвоюється площа поверхні теплопередачі. Втрати тепла через випромінювання при цьому знизяться завдяки зниженій температурі поглинача. Проте одночасно відбувається і зниження поглинальної здатності абсорбера через нашарування пилу, якщо повітряний потік проходить з обох сторін поглинача.
Деякі сонячні колектори дозволяють знизити витрати за рахунок відмови від скління, металевого ящика і теплоізоляції. Такий колектор виготовляють з чорних перфорованих металевих листів, які дозволяють досягти хорошого теплообміну. Сонце нагріває метал, а вентилятор втягує нагріте повітря крізь отвори в металі. Такі колектори різного розміру використовуються в приватних будинках. Типовий колектор розміром 2,4 на 0,8 метра може нагрівати 0,002 м 3 зовнішнього повітря в секунду. У сонячний зимовий день повітря в колекторі нагрівається на 28 о C в порівнянні з зовнішнім. При цьому поліпшується якість повітря всередині будинку, так як колектор безпосередньо нагріває надходить зовні свіже повітря. Ці колектор...
