Сонячні колектори – теплогенеруючі установки, що використовують сонячну енергію

Для одержання гарячої води, в теперішній час , широко застосовують сонячні колектори. Сонячні колектори являють собою теплогенеруючі установки, виконані у вигляді звичайних трубчатих радіаторів. Число труб радіатора складає від 4 штук, які вварені в дві труби. Вода поступає в трубки радіатора через одну з труб, а через другу витікає в збірник чи в систему. Трубчатий радіатор розміщують в теплоізольований короб, який з однієї сторони закритий склом. За рахунок поглинання сонячної теплової енергії вода, що циркулює в трубах, нагрівається. Для збільшення площі поглинання тепла, трубки забезпечують алюмінієвими плавниками. Поглинальну здібність збільшують покриванням  плавників чорною фарбою.

Застосовують сонячні підігрівачі води активного чи пасивного типу. В активній системі використовується електричний насос для циркуляції рідини через колектор. Пасивна система не має насосу і використовує тільки природну циркуляцію.

Ефективність і надійність сонячних колекторів для нагрівання води значно покращується при застосуванні теплових труб. Теплові трубки (ТТ), або замкнуті двухфазні термосифони (ДТС) заберзпечують нагрівання води та достатньо ефективний захист від замерзання при температурах нижче 0 ^оС.

Сонячні колектори з ТТ або ДТС мають схоже конструктивне виконання. Теплосприймаюча панель виконана із ділянок зони випаровування теплових трубок. Ділянки зони конденсації теплових трубок в усіх конструкціях розташовані в контурі з баком-акумулятором.

Схема плоского сонячного коллектора (СК) на основі алюмінієвих профільних теплових труб: 1 – теплопоглинаюча поверхня СК, що створена панелями теплових труб; 2 – теплова труба; 3 – теплообмінник; 4 – вхід теплоносія; 5 – вихід теплоносія

Протягом останніх 10 років на кафедрі АЕС і ІТФ проводилась розробка сонячних колекторів на основі ТТ і ДТС. Ефективність сонячного колектора в основному залежить від теплопередаючої здібності ТТ, ДТС і конструкції високотеплопровідної поглинаючої панелі.

На кафедрі АЕС і ІТФ розроблена конструкція плоского сонячного колектора на основі ТТ, що може використовуватися в сезонних і цілорічних водонагрівальних установках. В теперішній час ведеться розробка елементу сонячного колектора на основі ДТС в якому поглинаюча панель виконана у вигляді параболічного сегменту.