Солнце – ближайшая к нам звезда. Именно благодаря его лучам мы можем днем видеть окружающие предметы без постороннего освещения. Именно солнце дает нам тепло. Люди давно научились получать электроэнергию от солнечных батарей. А тепловую энергию, пожалуй, многие из нас использовали в летнем душе.

А можно ли с помощью солнца греть воду не только летом, но и зимой? Конечно можно. Это возможно после преобразования солнечной радиации в тепловую энергию. Такое преобразование можно выполнить благодаря вакуумным трубкам, которые используются в солнечных коллекторах. Эта система надежна и безопасна, к тому же ее можно использовать в любое время года.

Как же она работает?

На поверхности, куда попадают солнечные лучи на протяжении наибольшего количества времени, размещают несколько вакуумных труб. Благодаря тому, что они имеют цилиндрическую форму, солнечные лучи всегда будут опускаться на эту конструкцию под прямым углом. Это значит, что потери энергии из-за отражения сводятся к минимуму. В связи с этим система будет продуктивно работать с самого первого солнечного луча и до темноты.

Солнечные лучи, проходя сквозь внешнюю прозрачную трубку, концентрируются и поглощаются внутренней алюминиевой частью. Та, в свою очередь, передает энергию медной тепловой трубке, в которой находится жидкость, легко поддающаяся кипению. Пары этой жидкости поднимаются вверх и отдают тепло коллектору, а остывший пар конденсируется и возвращается назад. В результате происходит нагревание воды в резервуаре.

Благодаря тому, что Украина в целом находится примерно на одной широте, солнечные лучи падают по всей территории практически одинаково. Разница между самыми солнечными городами (Херсон, Одесса) и наиболее тенистыми (Львов, Черновцы) не превышает 20%. Для понимания, максимальный уровень солнечной радиации в Украине составляет в среднем за год 3,58 кВт в сутки на один квадратный метр. Следовательно, за год, это 1306 кВт. Во Львове этот показатель будет 1065 кВт.

Для того чтобы подогреть холодную водопроводную воду, которая обычно подается при температуре 10°С до 55 градусов (температуры горячей воды из центрального водопровода) объемом 100 литров, потребуется примерно 5 кВт тепловой энергии. Это значит, что в среднем на территории Украины, имея 1 квадратный метр вакуумных трубок можно нагреть 72 литра холодной воды. Этот показатель значительно отличается зимой и летом и может быть от 50 литров зимой и до 200 литров в ясный солнечный день.

Для максимальной эффективности и обеспечения себя теплой водой обычно ставят 15 вакуумных трубок, каждая диаметром 0,13м2. В результате получается площадь практически 2 квадратных метра. Однако даже летом случаются дни, когда небо постоянно затянуто тучами. Тогда солнечная радиация не пробивается к Земле, и, соответственно, не дает нам энергии. В связи с этим системе можно подключить еще и традиционные способы нагревания воды, например, электрические нагреватели, для того, чтобы подстраховать себя в очень пасмурную погоду.

В современных условиях, когда счета за горячую воду растут по нескольку раз в год – глупо не использовать то, что дает нам природа.

• Назад
• Вперёд