คอลเลกเตอร์จานแบน

เครื่องรับความร้อนแบบแผ่นแบนทำงานโดยแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานความร้อน การเคลือบสีเข้มบนแผ่นจะดูดซับแสงอาทิตย์ที่เข้ามาและทำให้แผ่นร้อนขึ้น ของเหลวในท่อจะไหลผ่านแผ่นและรับความร้อนจากแผ่น จากนั้นของเหลวร้อนจะหมุนเวียนไปยังถังเก็บหรือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการให้ความร้อนน้ำหรือพื้นที่ได้ จากนั้นของเหลวจะไหลกลับไปยังเครื่องรับความร้อนซึ่งจะถูกทำให้ร้อนอีกครั้งโดยแสงอาทิตย์ กระบวนการนี้จะทำซ้ำตราบใดที่มีพลังงานแสงอาทิตย์เพียงพอและอุณหภูมิระหว่างเครื่องรับความร้อนกับถังหรือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมีความแตกต่างกัน

เราสามารถจำแนกประเภทอุปกรณ์รวบรวมแผ่นแบนได้เป็นสองประเภทหลักๆ ดังนี้

อิงจากเคลือบ
● แผงกระจก – แผงกระจกเป็นแผงฉนวนที่หุ้มด้วยกระจก โดยจะทำหน้าที่ป้องกันรังสีอินฟราเรดและให้ฉนวนแก่แผ่นรับแสงอาทิตย์ ใต้กระจกจะมีวัสดุดูดซับซึ่งของเหลวทำงานจะไหลเข้าไป แผง FPC แบบเคลือบกระจกมักใช้ในระบบทำน้ำอุ่นในครัวเรือน
● แผงไม่เคลือบ: อุปกรณ์รับความร้อนแบบแผ่นเรียบเหล่านี้ไม่มีการเคลือบ แผงไม่เคลือบมักใช้สำหรับการติดตั้งระบบทำความร้อนสระว่ายน้ำ แผงเหล่านี้มีราคาไม่แพงแต่ไม่ค่อยเป็นที่นิยม อุณหภูมิของแผงเหล่านี้ต่ำกว่า 30 องศาเซลเซียส

ตามการกำหนดค่า
● แผ่นดูดซับขนาน: ในแผงรับความร้อนแบบแผ่นแบนขนาน ความร้อนสามารถกระจายได้ด้วยปริมาณของเหลวหมุนเวียนที่มากขึ้นผ่านกิ่งก้านที่อยู่ภายใน สามารถติดตั้งได้ทั้งในแนวนอนและแนวตั้ง
● แผ่นดูดซับแบบซีรีส์: FPC ดังกล่าวประกอบด้วยวงจรต่อเนื่องเพียงวงจรเดียว มีค่าการกระโดดจากความร้อนสูงและมีปริมาณของเหลวหมุนเวียนน้อยกว่า

คอยล์คอลเลกเตอร์:นี่คือหนึ่งในส่วนประกอบหลักของแผงรับความร้อนแบบแผ่นแบน ผ่านการสัมผัสอย่างใกล้ชิดระหว่างแผ่นนำความร้อนและแผ่นรับความร้อน พลังงานแสงอาทิตย์ที่ดูดซับผ่านแผ่นรับความร้อนจะถูกถ่ายโอนไปยังท่อ จากนั้นความร้อนจะถูกถ่ายเทผ่านท่อไปยังถังเก็บน้ำ

แผ่นเก็บความร้อน :โดยทั่วไปทำจากแผ่นอะลูมิเนียมอัลลอยด์สีดำ น้ำเงินดำ หรือน้ำตาลดำ ที่มีคุณสมบัติในการดูดซับความร้อนและนำความร้อนได้ดี ซึ่งสามารถดูดซับและแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

แผ่นนำความร้อน:ใช้เพื่อถ่ายเทความร้อนจากแสงอาทิตย์ของชิ้นส่วนที่สำคัญ โดยส่วนใหญ่มักทำจากแผ่นทองแดงหรืออลูมิเนียม ซึ่งแผ่นสะสมความร้อนจะถูกดูดซับโดยการถ่ายเทความร้อนจากแสงอาทิตย์ไปยังขดลวดสะสมได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ฝาครอบกระจก:ชิ้นส่วนที่สำคัญสำหรับปกป้องแผงรับแสงอาทิตย์แบบแผ่นแบน ซึ่งมักทำจากวัสดุแก้วแข็ง ซึ่งสามารถป้องกันไม่ให้แผงรับแสงอาทิตย์ได้รับผลกระทบจากการไหลของอากาศภายนอกได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงสามารถดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์ได้ดีขึ้น

วงเล็บ:ส่วนสำคัญของการติดตั้งตัวรวบรวมแผ่นแบน มีบทบาทหลักในการรองรับแผ่นตัวรวบรวม คอยล์ และฝาครอบกระจกและส่วนประกอบอื่นๆ ซึ่งมักทำด้วยเหล็กหรืออลูมิเนียม โดยมีความสามารถในการรับน้ำหนักและต้านทานลมได้ดี

ข้อเสียและข้อควรระวังของตัวสะสมแบบแผ่นแบนส่วนใหญ่มีดังต่อไปนี้:

ราคาที่สูงขึ้น:เมื่อเทียบกับเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์แบบดั้งเดิม ราคาขายของเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์แบบแผ่นแบนจะสูงกว่า บางครั้งอาจสูงกว่าผลิตภัณฑ์แบบดั้งเดิมถึงสองเท่า

การสูญเสียความร้อนสูงขึ้น:เนื่องจากค่าการนำความร้อนของอากาศมีค่าน้อยกว่าน้ำมาก เครื่องเก็บอากาศพลังงานแสงอาทิตย์จึงมีการสูญเสียความร้อนระหว่างการทำงานสูงกว่า ส่งผลให้มีประสิทธิภาพต่ำกว่าเครื่องเก็บน้ำร้อน

การถ่ายเทความร้อนและความจุในการจัดเก็บที่น้อยลง:ความหนาแน่นและความร้อนจำเพาะของอากาศมีค่าน้อยกว่าน้ำมาก ดังนั้นความสามารถในการถ่ายเทความร้อนและการเก็บกักความร้อนของเครื่องเก็บอากาศพลังงานแสงอาทิตย์จึงน้อยกว่ามาก

ข้อจำกัดตำแหน่งการติดตั้ง:เนื่องจากอาคารในเมืองส่วนใหญ่มีผู้อยู่อาศัยและพื้นที่หลังคาจำกัด เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์แบบแผ่นแบนถึงแม้จะสวยงาม แต่ตำแหน่งการติดตั้งมีจำกัด และอาจไม่สามารถตอบสนองความต้องการของผู้ใช้งานทุกคนได้

ข้อควรระวังในการใช้ :
● ตำแหน่งการติดตั้ง : ควรเลือกติดตั้งในที่ที่มีแดดเพื่อหลีกเลี่ยงการบังแดด
● การบำรุงรักษา: ตรวจสอบแผ่นสะสมฝุ่นหรือสิ่งสกปรกเป็นประจำ และรักษาให้สะอาดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ
● มาตรการป้องกันการแข็งตัว: ในพื้นที่เย็น จำเป็นต้องมีมาตรการป้องกันการแข็งตัวเพื่อป้องกันไม่ให้แผ่นสะสมเกิดน้ำแข็งและเสียหาย
● การใช้งานที่ปลอดภัย: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าติดตั้งตัวรวบรวมอย่างแน่นหนาเพื่อหลีกเลี่ยงการหลุดออกหรือความเสียหายที่เกิดจากสภาพอากาศที่รุนแรง เช่น ลมแรง