Рассмотрены результаты анализа технических решений, направленных на существенное снижение стоимости солнечных водонагревательных установок (СВУ) путем использования в их конструкции полимерных композиционных материалов и объединения в одном устройстве – установке аккумуляционного типа – солнечного коллектора и аккумулятора тепла. Показаны возможности создания СВУ всего из трех деталей и замены сварки, пайки, механической обработки и сборки сложной конструкции формованием крупных деталей из полимерного композита и их склейкой. Анализируются материалы элементов установки и технические решения по их изготовлению с учетом требований, предъявляемых к конструкции СВУ. Оптимальными материалами являются стекло- и углепластики на основе реактопластов горячего отверждения, технологией формования – горячее прессование. Поглощающую панель необходимо выполнять гофрированной, в качестве селективного покрытия на панели – использовать специальную краску. Расчетным путем оптимизированы параметры установки. Разработанная двумерная численная модель установки демонстрирует хорошее согласие с экспериментом. Оптимальное соотношение суточной нагрузки и площади приемной поверхности СВУ аккумуляционного типа, работающей в летний ясный день в средней полосе России, составляет 130–150 л/м2 . Объем бака-аккумулятора и график нагрузки на производительность СВУ влияют слабо. Для обеспечения эффективной теплоизоляции тыльной и боковых стенок достаточно слоя теплоизоляционного материала толщиной 35–40 мм. Разработана схема экспериментального образца – прототипа СВУ себестоимостью 70–90 дол/м2 приемной поверхности при объеме производства не менее 5 тыс. шт. в год.
