Оптимальная эффективность.

И в Беларуси рядовые потребители начинают осваивать установки возобновляемых источников энергии. Но почему-то взгляд первопроходцев падает только на источники электроэнергии. На солнечные батареи и реже на ветроустановки. А мне кажется, что необоснованно обделены вниманием солнечные коллекторы. Когда я впервые увидел эту установку на выставке, то у меня сразу же возникла мысль, что это самое эффективное использование энергии солнца. Особенно поразило то, что в пасмурный день, когда солнце только-только выглядывало из-за туч, вода в баке- накопителе коллектора была довольно теплой.

Немного терминологии: солнечный коллектор - это установка, преобразующая энергию солнечного излучения в тепловую энергию теплоносителя. А если по-человечески, то суть  этой установки - захватить по максимуму тепловой энергии солнца и не выпустить «захваченное» во внешнюю среду.

За счет чего эта цель достигается?  В первую очередь за счет особой конструкции коллектора.  Солнечные  лучи проникают через поверхность (стекло) и нагревают теплоноситель (воду или антифриз). Уйти теплу назад не дают или вакуум, или специальные оптические покрытия, не излучающие тепло в инфракрасном спектре.

Если смотреть по конструкции, то коллекторы для домашнего использования бывают либо плоские,

либо трубчатые.

Чисто субъективно кажется, что плоские коллекторы практичнее. Мы в Беларуси живем не в чистом поле, у нас довольно много деревьев, на которых,  как известно, растут листья. Кажется, что листья с плоского коллектора будут удаляться легче, чем с трубчатого. Но плоские коллекторы могут при отсутствии разбора нагревать теплоноситель до 180-200°, а трубчатые - до 250-300 °!

В чем подвох? В особой конструкции трубчатых коллекторов. Там применяется свойство «тепловых трубок», их работа очень хорошо видна на рисунке.

Таких трубок в коллекторе очень много, и они эффективно отбирают тепло, передавая ее основному теплоносителю. Кстати, если снять заднюю крышку своего ноутбука, то можно увидеть там тепловые трубки из меди, которые отводят тепло от самых горячих точек «железа».

Но вернемся к тепловым коллекторам. Есть еще один особый тип. Самодельные. Этот, например. 

Это, можно сказать, усовершенствованный вариант черной бочки на крыше дачного душа. Или еще более технологичный, с рефлектором. Но у самоделок есть два больших недостатка: 1. Большие теплопотери (отсутствие вакуумных элементов и хорошей теплоизоляции). 2. Невозможность работы при отрицательных температурах. То есть самоделки - это сезонный летний вариант. А если необходимо установить стационарный коллектор на все сезоны, то тут, конечно, необходим промышленный образец. Коллекторы бывают с собственным баком-накопителем (как правило, трубчатые), или подключаются к контуру с электробойлером (как правило, плоские). А есть очень удачный симбиоз, когда коллектор с собственным баком имеет встроенный нагреватель, и когда солнышко не светит (тучи, ночь), то температуру поддерживает электроподогрев. Так вот, когда Ваш автор был в Украине, то заметил, что  жители частных домов очень активно используют солнечные коллекторы. Бывает, что и по 6 штук на крыше одного дома. Используются эти домики для сдачи в наем отдыхающим.   При разговоре с владельцами дома выяснилось, что, несмотря на южное солнце, вода в накопителях к ночи остывает, и опоздавшие отдыхающие не могут нормально принять душ. Из этого можно сделать вывод, что либо баки-накопители имеют плохую теплоизоляцию, либо следует применять коллекторы с электроподогревом. Но в целом очень порадовало большое количество коллекторов на крышах домов Украины! Владелец теплового коллектора не вступает ни в какие распри с энергоснабжающей организацией, использует эффективно энергию солнца и с небольшими (относительно фотоэлементов и ветряков) капитальными затратами эксплуатирует технологичную установку. Хочется, чтобы на крышах и наших белорусских домов тоже было побольше этих эффективных «теплоуловителей».