Место размещения солнечного коллектора

При определении места установки коллектора обычно выбирают участок крыши, на который на протяжении всего года в течение целого дня поступало бы максимальное количество солнечного излучения. Если коллектор установить так, чтобы на него хотя бы частично падала тень от деревьев или элементов здания, то эта затемненная часть коллектора не только утрачивает свои функции, но, наоборот, становится излучателем тепла, в результате чего возрастают теплопотери коллектора. В холодных районах с большим количеством выпадающих осадков могут возникнуть затруднения в работе коллекторов, связанные сих поломкой из-за замерзания воды либо из-за выхода из строя автоматического термостата.

Наиболее распространенные способы размещения коллекторов при установке их на крыше зданий представлены на рисунке.

Различные положения коллекторов при установке их на доме

а - обычное положение — отопление, охлаждение и отопление: 1 - коллектор; б - отопление: 1 - аккумулятор тепла; в - теплохладоснабжение; г - отопление: 1 - оконный проем; 2 - коллектор; д - теплохладоснабжение; е - отопление: 1 - отражающая панель; ж - отопление: 1 - частичное отражение; 2 - стеклянное окно; з - теплохладоснабжение: 1 - отражение; 2 - стеклянное окно; и - отопление: 1 - стеклянная крыша; 2 - коллектор; 3 - аккумулятор тепла; к - отопление (система воздушная): 1 - отражающая панель; л - теплохладоснабжение: 1 - коллектору; м - отопление: 1 - коллектор на крыше; 2 - коллектор на ограде; н - солнечный дом Ядзаки (№ 1) - теплохладоснабжение; о - солнечный дом Кусака - теплохладоснабжение; п - солнечный дом Кимура - теплохладоснабжение с тепловым насосом: 1 - передвижной коллектор; р - солнечный дом Лефа

Так, в положении а коллектор размещен на склоне крыши, на который падают лучи Солнца, и обращен к югу. Если коллектор предназначен для системы отопления и горячего водоснабжения, то его целесообразно установить под большим углом к горизонту, а обращенное к югу окно на 2-м этаже предпочтительнее заделать. Однако при этом под крышей остается большое пространство, которое можно использовать, оборудовав как помещение для кладовой. Если коллектор размещается на крыше дома, то окно можно сохранить. В положении б под крышей, на чердаке, установлен аккумулятор тепла. В этом случае коллектор, смонтированный на крыше дома, находится близко от аккумулятора тепла, и при его монтаже можно обойтись короткими трубами.

В положении в использована только часть открытого пространства на 2-м этаже. В этом случае можно разместить тепловоспринимающую панель большой площади. В положении г коллектор установлен вертикально по линии оконного проема. В данном случае его теплопроизводительность несколько уменьшается. Однако преимущество такого расположения коллектора в том, что стеклянное покрытие мало загрязняется, не скапливается дождевая вода, а летом не вырабатываются излишки тепла. Если такой коллектор не нарушает дизайна дома, он больше всего подходит для системы отопления.

Положение д - коллектор расположен на односкатной крыше. При этом можно увеличить площадь тепловоспринимающей панели и использовать вырабатываемое тепло для систем охлаждения, отопления и горячего водоснабжения. Однако в этом положении угол наклона коллектора очень малый, и в зимний период его теплопроизводительность заметно уменьшается.

Положения е, ж, з - на плоском коллекторе смонтирована отражающая панель, что дает возможность увеличить выработку тепла. Однако остается нерешенным вопрос о том, как в течение всего года обеспечить высокий коэффициент отражения солнечного излучения панелью.

Положение и - коллектор установлен в чердачном помещении, под стеклянной крышей. Обращают на себя внимание значительный экономический эффект от применения коллектора и стабильность его характеристик.

На рисунке н представлен также экспериментальный солнечный дом Ядзаки (№ 1), о - солнечный дом Кусака. В обоих случаях солнечное тепло используется для систем теплохладоснабжения и горячего водоснабжения.

В солнечном доме Кимура (п) переносные коллекторы установлены в обращенных к югу окнах 1-го и 2-го этажей.