Воздушные коллекционеры

Воздушные коллекционеры имеют преимущество устранения замораживания и кипения проблем, связанных с жидкими системами. Хотя утечки более трудно обнаружить и включить пневматическую систему, они также менее неприятны чем утечки в жидкой системе. Пневматические системы могут часто использовать менее дорогие материалы, такие как пластмассовое застекление, потому что их рабочие температуры обычно ниже чем таковые из жидких коллекционеров.

Воздушные коллекционеры просты, коллекционеры плоской пластины использовали прежде всего для обогрева и сохнущих зерновых культур. Пластины поглотителя в воздушных коллекционерах могут быть металлическими листами, слоями экрана, или неметаллическими материалами. Воздушные потоки через поглотитель естественной конвекцией или когда вызвано поклонником. Поскольку воздушная высокая температура поведений намного с меньшей готовностью чем жидкость делает, меньше высокой температуры передано между воздухом и поглотителем чем в жидком коллекционере. В некоторых солнечных воздушных системах нагрева поклонники на поглотителе используются, чтобы увеличить воздушную бурю и улучшить теплопередачу. Неудобство этой стратегии - то, что она может также увеличить количество власти, необходимой для поклонников и, таким образом, увеличить затраты действия системой. В более холодных климатах воздух разбит между пластиной поглотителя и задней изоляцией, чтобы уменьшить потерю высокой температуры посредством застекления. Однако, если воздух не будет нагрет больше чем 17°C выше наружной температуры, воздух может течь с обеих сторон пластины поглотителя, не жертвуя эффективностью.

Лучшие особенности воздушных систем коллекционера - простота и надежность. Коллекционеры - относительно простые устройства. У хорошо сделанного трубача, как могут ожидать, будет продолжительность жизни 10 - 20 лет если должным образом поддержано, и средства управления чрезвычайно надежны. Так как воздух не будет замораживаться, никакой теплообменник не требуется.

Однако, использование солнечных воздушных согревающих коллекционеров все еще ограничено, чтобы поставлять горячий воздух для обогрева и для того, чтобы высохнуть сельскохозяйственных продуктов, главным образом, в развивающихся странах. Главные ограничения для широкого принятия солнечных воздушных нагревателей - высокая стоимость для коммерчески произведенных солнечных воздушных нагревателей, большая область коллекционера потребовала из-за низкой плотности и низкой определенной теплоемкости воздуха по сравнению с жидкими жидкостями теплопередачи, расширенная требуемая система вентиляционного канала, мощное требование для того, чтобы вызвать воздух через коллекционера, и трудность хранения высокой температуры. В странах со сравнительно низкой инсоляцией и длительными периодами неблагоприятной погоды, требуется дополнительная высокая температура, который увеличивает инвестиционные затраты со стороны уровня, который ограничивает его конкурентоспособность обычными системами нагрева. Многообещающими способами уменьшить стоимость коллекционера является интеграция коллекционера в стены или крыши зданий и развития коллекционеров, которые могут быть построены, используя готовые компоненты.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ?

Солнечные воздушные нагреватели могут быть классифицированы основанные на способе воздушного обращения. В голом коллекционере пластины, который является самым простым солнечным воздушным нагревателем, воздух проходит через коллекционера под поглотителем. Этот вид солнечного воздушного нагревателя является только подходящим для повышения температуры между 3 - 5 градусов. Цельсия из-за высокой конвекции и радиационных потерь в поверхности. Главные потери могут быть уменьшены значительно, покрывая поглотитель с прозрачным материалом низкой транзитивности для инфракрасной радиации. Воздушный поток происходит в этом виде солнечного воздушного нагревателя или под поглотителем или между поглотителем и прозрачным покрытием. Из-за прозрачного покрытия, радиация инцидента на поглотителе уменьшена немного, но из-за сокращения конвективных потерь высокой температуры, повышение температуры между 20 и 50 градусами Цельсия может быть достигнуто в зависимости от уровня воздушного потока и инсоляции. Дальнейшее сокращение потерь высокой температуры может быть достигнуто, если воздух сделан пройти выше и под поглотителем, так как это удваивает область теплопередачи. Потери высокой температуры из-за радиации будут уменьшены этим процессом, должным понизить температуру поглотителя. Однако, есть одновременное сокращение поглотительной способности поглотителя, должного вычистить депозит, если воздушный поток выше или с обеих сторон поглотителя.

Некоторые солнечные воздушные коллекционеры устраняют стоимость застекления, металлической коробки, и изоляции. Такой коллекционер сделан из черных, перфорировал металл. Лучшая теплопередача может быть достигнута при использовании пористого материала как поглотитель. Солнце нагревает металл, и поклонник тянет воздух через отверстия в металле, который нагревает воздух. Для жилых установок эти коллекционеры доступны в различных размерах. Типичный коллекционер 2,4 метра 0,8-метровыми группами способен к нагреванию 0,002 m³ в секунду внешнего воздуха. В солнечный зимний день группа может произвести температуры до 28°C выше чем наружная воздушная температура. Выясненные воздушные коллекционеры не только нагревают воздух, но также и улучшают качество воздуха в помещении, непосредственно предварительно подогревая свежий наружный воздух. Эти коллекционеры достигли очень высоких полезных действий - больше чем 70 % в некотором коммерческом применении. Плюс, потому что коллекционеры не требуют никакого застекления или изоляции, они недороги, чтобы произвести.