Солнечный коллектор

Изобретение относится к солнечной энергетике, в частности к устройствам, предназначенным для поглощения солнечной энергии с последующим преобразованием в тепловую энергию и может быть использовано в системах отопления и горячего водоснабжения на объектах различного назначения. Техническим результатом является повышение эффективности солнечного коллектора как системы отопления, так и для получения горячей воды, упрощение способа его изготовления и увеличение продолжительности отдачи тепла, накопленного тепловым абсорбером. 1 ил. Описание Изобретение относится к солнечной энергетике, в частности к солнечным коллекторам, и предназначено для преобразования солнечной энергии в тепловую в системах отопления и горячего водоснабжения на объектах различного назначения. Предложенная конструкция солнечного коллектора состоит из прозрачного стекла, за которым на некотором расстоянии находятся медные трубки, покрытые битумом, который притягивает солнечные лучи, все это помещено в деревянный короб и изолировано фольгированным утеплителем. Представленный солнечный коллектор относится к типу плоских жидкостных солнечных коллекторов. Он имеет простую конструкцию и относительно малый вес по сравнению со многими типами коллекторов. Известен солнечный коллектор (патент RU №2367851 F24J 2/24, 2008г) содержащий теплопоглощающую панель лучистотрубной конструкции, образованную из отдельных параллельных элементов, состоящих из трубы с теплоносителем, соединенной с теплопоглощающей поверхностью элемента, которая снабжена с нижней стороны магнитострикционным излучателем с частотой колебаний не более 21,3 кГц и амплитудой колебаний 0,09 мм, подключенным к ультразвуковому генератору. К недостаткам данного солнечного коллектора можно отнести то, что установка ультразвукового генератора и его использование требует затрат на его изготовление, что делает его применение экономически не целесообразным. Также известен солнечный коллектор (патент RU №2550289 F24J 2/24, 2013г.) содержащий теплоизолирующий корпус, секционный с каналами для циркуляции теплоносителя радиатор-конвектор, на котором технологично образованы ребра-концентраторы с нанесением селективного поглощающего покрытия черного цвета, два двухкамерных стеклопакета с селективным покрытием, емкости с фазопереходным веществом, горизонтальные и вертикальные тепловоспринимающие распорки и заглушки. Известный солнечный коллектор позволяет достаточно эффективно использовать солнечную энергию, однако наблюдаются тепловые потери на 30-40% за счёт отложения осадка и накипи на стенках канала, по которому циркулирует теплоноситель и недостаточного теплообмена между теплоносителем и стенками канала. Известное изобретение наряду с достоинствами имеет и недостатки. К основным недостаткам данного солнечного коллектора можно отнести: конструктивное решение, в частности выполнение его из стеклопакета не позволяет обеспечить надежность в его работе при больших перепадах температур, а также на изготовление устройства требуется серьезные затраты, что делает его применение экономически не рациональным. Задачей, на решение которой направлено изобретение является повышение эффективности солнечного коллектора как системы отопления, так и для получения горячей воды, упрощение способа его изготовления и увеличение продолжительности отдачи тепла, накопленного тепловым абсорбером. Технический результат достигается тем, что в солнечном коллекторе, теплопроводность λ данного утеплителя составляет 0,036 Вт/м·К, что гораздо ниже, чем у многих известных утеплителей. Толщина слоя утеплителя в данном коллекторе больше, чем у аналогов, что позволит снизить теплопотери через заднюю стенку коллектора. Новизна предложенного технического решения заключается в том, что повышение эффективности работы солнечного коллектора решается за счёт использования битума в качестве абсорбера солнечного коллектора. Предложенное техническое решение позволяет также получить существенный экономический эффект за счет уменьшения потребления электроэнергии, в частности за счет исключения циркуляционного насоса. Это обстоятельство особенно важно, учитывая тенденцию к непрерывному росту цен на энергоносители. Предложенная конструкция солнечного коллектора состоит из прозрачного стекла, за которым на некотором расстоянии находятся медные трубки, покрытые битумом, который притягивает солнечные лучи, все это помещено в деревянный короб и изолировано фольгированным утеплителем. Представленный солнечный коллектор относится к типу плоских жидкостных солнечных коллекторов. Он имеет простую конструкцию и относительно малый вес по сравнению со многими типами коллекторов. Корпус (6) солнечного коллектора выполнен из фанеры. Фанера была выбрана в качестве материала корпуса опытного образца по причине того, что данный материал более прост в обработке. Поверхность солнечного коллектора представляет собой светопрозрачную изоляцию из стекла (1). Под стеклом находится воспринимающая поверхность или абсорбер (2). Он представляет собой плоскость из медных трубок, покрытых чёрным битумом, по которым течёт теплоноситель (вода или антифриз). Они имеют диаметр 8 мм, и длину 10 м, что в свою очередь позволит теплоносителю дольше находиться под воздействием теплового излучения и ускорить нагревание теплоносителя. Изобретение имеет два выходных патрубка для подключения к системе теплоснабжения (3). Внутренние стенки коллектора покрыты отражающим слоем (4), как и лицевая сторона утеплителя. В качестве данного слоя используется алюминиевая фольга. Основным свойством фольги является способность отражать тепло. За счёт этого в коллекторе снижены теплопотери через боковые и заднюю стенки. Утеплителем (5) в данном устройстве является поропласт. Теплопроводность λ данного утеплителя составляет 0,036 Вт/м·К, что гораздо ниже, чем у многих известных утеплителей. Толщина слоя утеплителя в данном коллекторе больше, чем у аналогов, что позволит снизить теплопотери через заднюю стенку коллектора.