В настоящее время все имеющиеся источники тепловой энергии очень дорогие. Поэтому большинство людей пытаются отыскать что-либо более доступное по цене. Одним из таких недорогих источников тепла можно назвать солнце.
Человечество уже длительное время применяют его для всевозможных целей. Ныне для перестройки энергии небесного светила в тепло созданы солнечные коллекторы. Эти приспособления имеют не слишком сложную конструкцию, что позволяет их сделать своими силами.
Какими бывают коллекторы
Вакуумный. Представляет собой конструкция, в которой между оболочкой и телом нагрева располагается вакуум. Это помогает значительно уменьшить теплопотери. Вакуум в устройстве находится в трубочках из стекла.
Энергия тепла проходит внутри конструкции от черной трубки. Такой коллектор способен преобразовать количество солнечной энергии, которого будет достаточно для того, чтобы вода нагрелась до 300 градусов.
Минус этого коллектора в том, что он не способен самостоятельно очищаться от снега зимой.
Плоский. Это устройство похоже по своим внешним данным на прозрачную панель, в середине которой располагаются трубки, а задняя его часть имеет теплоизолирующий слой.
Преимущества:
такая конструкция очень проста;
способен очищаться от осадков в зимнее время года;
может подогреть воду до 200 градусов.
Из минусов можно отметить то, что при сильном ветре может не выдержать крепление.
Кроме этого такой коллектор имеет плохо обтекаемую конфигурацию.
Воздушный. В этом приспособлении в качестве теплоносителя используется воздух.
Преимуществом является то, что его можно без усилий изготовить своими руками.
Из минусов отмечают невысокий КПД и невозможность применения для подогрева воды.
Трубчатый. Этот коллектор имеет четыре трубки, которые наполняются теплоносителем. Из-за разницы температур происходит циркуляция. Такое приспособление имеет значительный размер поглощающей энергия солнца поверхности.
Подвижная система. Это приспособление, которое поворачивается по направлению солнечного света. Могут иметь разные конфигурации. Это может быть агрегаты, которые разворачиваются целиком, а также те, у которых вращается лишь нагревательный элемент и зеркало.
Как работают солнечные обогреватели
В основе таких конструкций заложены основные законы физики. Например, тот, который утверждает, что жидкость, имеющая большую плотность, способна вытеснять менее плотную.
Принцип действия следующий:
лучи солнца нагревают трубку, в которой находится теплоноситель;
тепло накапливается в аккумуляторе;
от лучей светила поглощается необходимый процент тепла.
Основы обогрева с помощью солнечных батарей
Системы, в которых происходит циркуляция теплоносителя, в некоторой степени отличается от коллектора. Так как имеет разные способы нагрева воды. Коллектор нагревает ее с помощью солнечного света. Таким образом, можно определить правильную конструкцию такого приспособления. Это змеевик, расположенный вертикально, в котором во время нагревания вода поднимается вверх. А достигнув наивысшей точки, она попадает в сосуд, из которого будет использоваться.
Для обеспечения эффективной работы коллектора, необходимо позаботиться о естественной циркуляции воды. Такие образом вода, которая не достигла необходимой температуры, должна вернуться обратно в коллектор. Чтобы пройти повторный цикл нагрева.
Чтобы обеспечить правильную циркуляцию воды, не применяя насосы, необходимо приспособление установить на наиболее высокой точке. К примеру, для этого часто используется крыша. А сам бак с водой, необходимо расположить на чердаке.
Устройство, расположенное на крыше, поможет не только обеспечить жильцов теплой водой, но и служить в качестве полноценной отопительной системы. Таким образом, получится их применять даже в зимнее время года.