ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к листку № 51-168-99

Унифицированный солнечный тепловой коллектор работает на принципе термосифонного эффекта. Коллектор содержит герметичный корпус 1 (см. рисунки), закрываемый прозрачным покрытием 2, например стеклом. Покрытие герметично крепится к корпусу прижимными планками 3 через уплотнения. Внутри корпуса установлена нагревательная панель (теплообменник) 4 с выходящими наружу входами 5 холодной воды и выходами 6 горячей воды. Нагревательная панель включает набор размещенных параллельно длинной стороне корпуса труб 7, несущих функции поглощающих труб. По краям труб 7 - вдоль длинных сторон корпуса - установлены каналы 8 для пропуска воды. Вдоль коротких сторон корпуса установлены поперечные трубы 9 большего диаметра (на рис. а показаны осевыми линиями), сообщающими трубами 7 и каналами 8, а также со входами 5 и выходами 6. Поглощающая поверхность образуется указанными трубами 7 и 9, каналами 8 и размещенными между ними (приваренными) тонкими перемычками 10; все эти элементы выполнены из стали. Пол нагревательной панелью 4 - на дне герметичного корпуса 1 размещена тепловая изоляция 11. Между панелью и прозрачным покрытием 2 предусмотрена воздушная прослойка 12. В случае использования коллектора в зимнее время вместо воды в качестве теплоносителя применяют незамерзающую жидкость типа антифриз.

В составе гелиоустановок на базе описанного унифицированного солнечного теплового коллектора компонуются гелиополя. Два коллектора могут быть соединены между собой параллельно с образованием прямоточной (рис. в) или диагональной (рис. г) нагревательной системы. Коллекторы могут быть соединены и последовательно (рис. д) с образованием прямоточной системы. Для получения мощной нагревательной системы количество коллекторов увеличивается, при этом коллекторы образуют параллельно или последовательно-параллельно соединенные однорядные (рис. е), двухрядные (рис. ж) и многорядные диагональные системы. Диагональные гелиополя обладают наибольшей эффективностью, в них используется 100% солнечной приемной поверхности, но при большой площади гелиополя ( 10 м ²) требуется насос для прокачки теплоносителя. Насос необходим при любом гелиополе в случае его использования в зимнее время. В остальных случаях происходит естественная циркуляция воды. Во всех вариантах коллекторы устанавливают длинной стороной в направлении юг-север. Солнечные лучи, проходя через прозрачное покрытие 2 (рис. а, б), попадают на поглощающую поверхность. Нагревательная панель 4 быстро разогревается, этому способствуют тепловая изоляция 11 под панелью и воздушная прослойка 12 между панелью и покрытием 2, а также герметичный корпус. Внутри корпуса создается парниковый эффект, и панель быстро поднимает температуру теплоносителя, в холодное время разогреву способствует и прокачка теплоносителя.