1. Цель работы

1.1. Изучить конструкции гелиоколлекторов, применяемых в системах

горячего водоснабжения и отопления.

1.2. Определить тепловую производительность экспериментального

образца плоского гелиоколлектора.

1.3. Определить удельную производительность гелиоколлектора.

2. Приборы и принадлежности

1. Гелиоколлектор с опорой.

2. 2.Расходная ёмкость 10-15 литров.

3. Мерная ёмкость 1литр.

4. 4.Термометры до 100 градусов Цельсия.

5. 5.Секундомер.

6. 6.Запорный кран.

7. 7.Регулировочный кран-вентиль.

8. 8.Соединительные шланги.

3. Краткая теория

Мир движется к исчерпанию доступных невозобновляемых природных ресурсов. Энергетический и экологический кризис, наступивший в конце 20

века, заставил все страны, в том числе и Украину, искать пути дальнейшего развития хозяйства в условиях жестких ограничений в потреблении нефти, газа, угля, ядерной энергии.

Одним из путей надёжного энергообеспечения Украины является широкое использование возобновляемых источников энергии, прежде всего солнечной, для целей горячего водоснабжения и отопления.

В соответствии с Законом Украины «Об энергосбережении» нетрадиционные и возобновляемые источники энергии – это источники, которые постоянно существуют или периодически появляются в окружающей природной среде в виде потоков энергии Солнца, ветра, тепла Земли, энергии морей, океанов, рек, биомассы.

Количество солнечной энергии, поступающей на Землю ,таково, что использование всего лишь одной сотой процента её может обеспечить все сегодняшние потребности мировой энергетики. Преимущества солнечной энергии прежде всего в том, что её использование не приводит к загрязнению воздуха и глобальному изменению климата. За многие тысячелетия на Земле установился тепловой баланс, обеспечивающий сохранение экологической стабильности. Мощность потока солнечной энергии в космосе на орбите Земли составляет .

Крымский полуостров обладает уникальной возможностью использования солнечной энергии, более 270 дней в году солнечные.

Приход солнечной энергии на поверхность Земли за летний день составляет .

Однако использование солнечной энергии до сих пор осуществляется в недостаточных масштабах, хотя с конца 20 века началось активное изучение отечественного и мирового опыта, прежде всего в освоении солнечных теплофикационных установок. За последние 10-15 лет реализовано несколько сотен экспериментальных проектов систем горячего водоснабжения жилых и общественных зданий, лечебно-оздоровительных учреждений.

Получение тепла путём прямого поглощения (абсорбции) солнечного излучения представляет наиболее простой способ использования солнечной энергии.

Основным конструктивным элементом солнечной теплофикационной установки является гелиоколлектор, в котором происходит поглощение солнечного излучения на темной поверхности абсорбера, преобразование лучистой энергии в тепловую и нагрев теплоносителя – воды, антифриза или воздуха.

В настоящее время наибольшее распространение имеют гелиоколлекторы плоского типа.

На рис.1 представлена типовая схема плоского листо-трубчатого коллектора.

Рис. 1 Схема гелиоколлектора

Основные элементы коллектора:

1. 1.Абсорбер-поглотитель лучистой энергии Солнца с каналами для теплоносителя.

2. Корпус.

3. Прозрачное покрытие.

4. Тепловая изоляция

Плоские коллекторы обеспечивают нагрев теплоносителя до с коэффициентом преобразования . С гелиоколлектора в летний день может быть получено 70-100 литров воды, нагретой до температуры .

Для повышения тепловой эффективности плоских гелиоколлекторов на поверхность абсорбера-поглотителя наносят селективное покрытие, имеющее высокий коэффициент поглощения во всём спектре излучения Солнца и низкий коэффициент инфракрасного теплового излучения с поверхности

абсорбера, имеющего температуру 70-100 градусов Цельсия.