Технологии и эффективность

Солнечный коллектор является современным высокотехнологичным устройством для прямого преобразования и использования солнечной энергии в целях нагрева воды или воздуха.
Среди всех типов используемых сегодня устройств возобновляемой энергетики солнечные коллекторы являются самыми эффективными. Так, например, эффективность электрических солнечных панелей составляет 14-20%,  тогда как солнечный коллектор способен обеспечить трансформацию до 90% поступающего излучения в полезную энергию. Такой показатель сопоставим с энергетической эффективностью современных газовых котлов.
Конструкция абсорбера солнечного коллектора.
Основным элементом коллектора является абсорбер (поглотитель) солнечного излучения.
Конструктивно он представляет собой пластины из меди с припаянными κ ним медными трубами, образующими единую конструкцию для циркуляции воды. Это своеобразный отопительный радиатор, только процессы теплообмена с окружающей средой идут здесь в обратном направлении.
Выбор меди в качестве материала для абсорбера не случаен: этот металл является лучшим проводником тепла из всех доступных на сегодняшний день для изготовления теплообменных устройств. Кроме того, медь устойчива κ коррозии и высоким температурам, не изменяет исходный химический состав нагреваемой воды.
Однако сам по себе медный абсорбер не способен эффективно улавливать солнечное излучение, поскольку обладает высокой отражающей способностью и излучает энергию в инфракрасном спектре при высоких температурах нагрева.
Для этого применяется специальное селективное покрытие, которое позволяет с эффективность до 86% поглощать излучение и излучать не более 6% при нагреве.
В солнечном коллекторе Орион используется специальное селективное покрытие из двухвалентного оксида меди. Достоинством такого покрытия, помимо его селективных особенностей, является высокая степень адгезии и диффузии в полотно солнечного абсорбера на молекулярном уровне при минимальной толщине слоя самого покрытия. Это достигается тем, что отличие от коллекторов с физически нанесенным селективным покрытием, в коллекторе Орион данное покрытие образуется путем химической обработки первичной меди. Такое сочетание обеспечивает практически идеальную трансформацию поступающего в коллектор излучения в полезный нагрев воды.
Конструкция абсорбера обеспечивает максимально возможную теплопередачу нагреваемой воде за счет оптимальной толщины медного листа. Трубы, по которым циркулирует нагреваемая жидкость, припаяны κ листу поглотителя в предварительно сформованных углублениях, что дает максимальную площадь теплового контакта.
Количество труб для циркуляции воды в солнечном коллекторе Орион -10 штук, против 6-8 у аналогичных изделий. Общая протяженность их составляет 20 метров с учетом труб большего диаметра, объединяющих трубы меньшего диаметра в единую магистраль.
Пайка соединений труб произведена с использованием жесткого медно-фосфорного припоя с высокой стойкостью κ рабочим перепадам температуры и механической прочностью.
Выбранная частота размещения труб позволяет повысить эффективность теплопередачи от нагретых участков абсорбера κ холодным, непосредственно контактирующим с циркулирующей водой.
Теплоизоляция корпуса.
Важным аспектом эффективной работы коллектора являются тепловые потери и образуются они за счет конвекции воздуха внутри коллектора, который переносит тепло элементам корпуса устройства. Для повышения эффективности работы в данном направлении применяются теплоизолирующие материалы, для минимизации теплопередачи боковым и задней стенкам корпуса коллектора.
В солнечном коллекторе Орион теплоизоляция задней поверхности выполнена слоем минеральной ваты в 100 миллиметров, что на 50-100% больше чем у аналогов.
Теплоизолирующую функцию боковых поверхностей выполняет несущий корпус из обработанной сосновой доски, толщиной 50 миллиметров и дополнительный слой фольгированной минеральной ваты.
Коллекторы от иных производителей не используют изоляцию для боковых стенок либо ее слой является минимальным.
На всех присутствующих на рынке солнечных коллекторах селективное покрытие нанесено только на лицевую часть абсорбера их тыловая часть абсорбера излучает полезную энергию на ровне с обычным нагретым листом металла.
В коллекторе Орион селективное покрытие нанесено с обеих сторон абсорбера и это является существенным фактором снижения теплопотерь через тыловую часть солнечного коллектора за счет излучения в инфракрасном спектре.
Лицевая часть, прозрачная для солнечного излучения, выполнена из сотового поликарбоната толщиной 8 миллиметров, с защитным слоем от ультрафиолетового излучения.
Обладая прозрачностью стекла, поликарбонат имеет ряд неоспоримых преимуществ.
Панели при равной толщине со стеклом  сохраняют тепло лучше в 4 раза и легче стекла в 16 раз. Если взять поликарбонатные листы толщиной в 8 мм, то по теплоизоляции их можно сравнить с современным стеклопакетом.
Сотовый поликарбонат обладает значительной морозостойкостью. Панели выдерживают температуру до -50°С без нагрузки и до -40°С с нагрузкой. Не смотря на очень низкую температуру, поликарбонатные панели имеют высокую стойкость к ударному воздействию и граду.
Высокие температуры также не страшны данному материалу, он никогда не треснет от резкого перепада и температурных деформационных перенапряжений.