Il collettore solare è di gran lunga il dispositivo di conversione dell'energia solare più utilizzato e ce ne sono milioni in uso in tutto il mondo.I collettori solari possono essere classificati in due tipi principali in base al design, vale a dire collettori piani e collettori a tubi sottovuoto, con questi ultimi ulteriormente suddivisi in tipo vetro-vetro e tipo vetro-metallo.
(a) Collettori solari piani
Un collettore solare a piastra piana contiene una piastra assorbente metallica (realizzata in rame o alluminio) racchiusa in una scatola rettangolare isolata con una copertura in vetro o plastica.L'assorbitore è solitamente verniciato di nero per massimizzare l'assorbimento di calore.I tubi per il fluido termovettore (cioè l'acqua), che di solito sono realizzati in rame, sono collegati conduttivamente all'assorbitore.Quando la radiazione solare colpisce l'assorbitore, la maggior parte di essa viene assorbita e una piccola parte riflessa.Il calore assorbito viene condotto ai tubi o canali per il fluido termovettore.
(b) Collettori solari a tubi sottovuoto
io.Tipo vetro-vetro
Il collettore contiene file parallele di tubi trasparenti.Ogni tubo è costituito da un tubo di vetro esterno e da un tubo di vetro interno.La camera d'aria è rivestita con un rivestimento assorbente che assorbe bene l'energia solare ma riduce al minimo la perdita di calore radiante.Una piastra termoconduttrice con un tubo a U è inserita nel tubo di vetro interno.L'acqua da riscaldare scorre nel tubo ad U.L'aria viene rimossa dallo spazio tra il tubo di vetro esterno e il tubo di vetro interno per formare un vuoto in modo da ridurre la perdita di calore conduttivo.
ii.Tipo vetro-metallo
I tubi in vetro-metallo sono ulteriormente suddivisi in tipo a flusso diretto e tipo a tubo di calore.
Per i collettori a tubi sottovuoto a flusso diretto, l'assorbitore sotto forma di alette metalliche o cilindro metallico è installato all'interno del tubo di vetro.L'aria viene rimossa dal tubo di vetro per creare un vuoto.L'acqua scorre nel tubo a U collegato all'assorbitore all'interno del tubo di vetro.
Per i collettori a tubi sottovuoto a tubi di calore, un tubo di calore è collegato all'assorbitore all'interno del tubo di vetro sottovuoto.Il tubo di calore è riempito con un fluido di lavoro a basso punto di ebollizione (come l'alcool).All'estremità superiore del tubo di calore c'è un bulbo del condensatore dove avviene lo scambio di calore.I tubi sono montati, con i bulbi del condensatore rivolti verso l'alto, in un collettore (o serbatoio di accumulo nel caso di scaldacqua solare monoblocco).L'energia termica raccolta dalle alette dell'assorbitore vaporizza il fluido di lavoro, che sale nel bulbo del condensatore sotto forma di vapore.L'acqua del circuito di ricircolo scorre attraverso il collettore e raccoglie il calore dai bulbi del condensatore.La condensa del fluido di lavoro ritorna quindi per gravità alla zona di riscaldamento del collettore.
Nota: questo articolo è stato trasferito da HK RE NET.
Orario di pubblicazione: 18 dicembre 2021