Тепловые характеристики коллектора

Простейшее собирающее устройство солнечных лучей – плоский коллектор. В принципе это черная плита (пластина), хорошо теплоизолированная снизу. Она прикрыта стеклом или пластмассой, которая пропускает свет, но не пропускает инфракрасное тепловое излучение. Между плитой и стеклом чаще всего размещают черные трубы, по которым текут вода, масло, ртуть, воздух, сернистый ангидрид и т. п. Солнечное излучение, проникая через стекло или пластмассу в коллектор, поглощается черными трубами и плитой и нагревает рабочее вещество в трубах.

Тепловое излучение не может выйти из коллектора (вот она – ловушка солнечных лучей), поэтому температура в нем значительно – на 200-500° С – выше, чем температура окружающего воздуха. В этом проявляется так называемый парниковый эффект. По сути дела, обычные парники представляют собой простые плоские коллекторы. (Термин «плоский коллектор» несколько условный – поглощающая поверхность может представлять собой сочетание плоских, желобообразных и гофрированных элементов.)

Главная задача для конструкторов – преобразовать в тепло как можно большую часть солнечного излучения при наибольшей достигаемой температуре и наименьших затратах на материалы, изготовление и эксплуатацию. Чем дальше от тропиков, тем менее эффективен горизонтальный коллектор, а поворачивать его вслед за Солнцем слишком трудно и хлопотно. Поэтому такие коллекторы, как правило, устанавливают под определенным углом к горизонту.

Тепловые характеристики коллектора могут быть улучшены нанесением на внутреннюю поверхность стекла прозрачного покрытия, которое пропускает практически всю падающую солнечную радиацию, но не отражает обратно любое длинноволновое излучение, испускаемое поверхностью пластины (плиты) коллектора. Обычно используют окись индия и окись (двуокись) олова.

Читайте также:
Какие планеты в космосе?