Людство успішно використовує енергію від сонця все своє життя, і накопичилося багато способів. Розглянемо дві з них.
Чому ми маємо скляні балкони та теплиці? Чому ми близько до сонця, навіть в приміщенні, або чому гаряча точка на підлозі, коли падає сонячне світло? Одна відповідь - сонячне світло, проникаючи крізь скло приносить енергію. І головне затримати цю енергію і не віддавати його назад через те ж саме скло (прозору плівку, пластик). Парниковий ефект працює.
Чому дим від пожежі підійматися догори? І чому тяга в димоході? Тому що гаряче повітря легше, ніж холодне повітря і прагне вгору, а на його місці приходить холодне повітря.
Чому дим від пожежі підійматися догори? І чому тяга в димоході? Тому що гаряче повітря легше, ніж холодне повітря і прагне вгору, а на його місці приходить холодне повітря.
На цих двох принципах і будується експлуатація повітряних колекторів.
Сонячні повітряні колектори.
Повітряні сонячні колектори - це пристрої, що працюють на сонячній енергії і нагріву повітря. Сонячні колектори повітря прості плоскі колектори використовуються в основному для обігріву приміщень, сушіння сільськогосподарської продукції. Повітря проходить через поглинач завдяки природній конвекції або під впливом вентилятора. Оскільки повітря проводить тепло гірше, ніж рідина, вона проходить поглинач менше тепла, ніж рідкий теплоносій. У деяких сонячних нагрівачів повітря, що вловлює пластин приєднані вентилятори, які збільшують турбулентність повітря і покращують теплопередачу. Недоліком такої конструкції є те, що він споживає енергію для вентиляторів, тим самим збільшуючи витрати на експлуатацію системи. У холодному кліматі повітря спрямовується в проміжок між пластиною-поглиначем і ізольованою задньою стінкою колектора: таким чином, уникнути втрати тепла через скління. Проте, якщо повітря нагрівається не більше ніж на 17 °C вище температури навколишнього середовища, холодоагент може циркулювати по обидві сторони від абсорбера пластини без особливої втрати ефективності.
Основні переваги повітряних колекторів є їх простота і надійність. Ці колектори мають простий пристрій. При належному догляді, високоякісний резервуар може тривати 10-20 років, і його робота дуже проста. Теплообмінник не потрібен, бо повітря не замерзає.
Потенційним засобом зниження вартості колекторів є їх інтеграція в стіни або даху будівель, а також створення ряду колекторів, які можуть бути зібрані з готових компонентів.
Далі ми розглянемо приклади промислового використання повітряних колекторів.
Сонячні колектори бувають двох типів:
Сонячний колектор SK-01-05
Технічна характеристика повітряного сонячного колектора відповідно до споживання сонячної енергії на 5328 футів² (0,5 м²)
Швидкість нагріву колектора становить 33,8°F за хвилину (1°C за хвилину)
Максимальний рівень нагріву колектора становить 194°F (90°C)
Швидкість руху повітря варіюється від метра в секунду до 2625 футів в секунду (0,8 метра в секунду)
31 700 галонів (120 кубометрів) повітря на годину подаються зі швидкістю 1,64 фута в секунду (0,5 метра в секунду)
Швидкість самоохолодження колектора залежить від зовнішньої температури
Потужність від 2 388 БТЕ до 17 060 БТЕ (від 700 Вт до 5 кВт)
Довжина х ширина х висота 39,37x19,69x3,937 дюймів (1000x500x100 мм)
Вага 15,43 фунта (7 кг)
Сонячний колектор SK-01-07
Технічна характеристика повітряного сонячного колектора відповідно до споживання сонячної енергії на 5328 футів² (0,5 м²)
Швидкість нагріву колектора становить 33,8°F за хвилину (1°C за хвилину)
Максимальний рівень нагріву колектора становить 194°F (90°C)
Швидкість руху повітря варіюється від метра в секунду до 2625 футів в секунду (0,8 метра в секунду)
63 400 галонів (240 кубометрів) повітря на годину подаються зі швидкістю 1,64 фута в секунду (0,5 метра в секунду)
Швидкість самоохолодження колектора залежить від зовнішньої температури
Потужність від 3 412 БТЕ до 23 880 БТЕ (від 1 кВт до 7 кВт)
Довжина х ширина х висота 39,37x39,37x3,937 дюймів (1000x1000x100 мм)
Вага 26,46 фунта (12 кг)
