Disseny i avantatges dels col·lectors solars al buit

Tipus de tubs de buit

Hi ha cinc tipus de tubs de buit per a col·lectors solars. Es diferencien en l'estructura interna i el disseny. A més, cadascun d'ells es pot complementar amb un absorbent metàl·lic (normalment d'alumini), que es col·loca dins d'un matràs de vidre en forma de tub.

Important!
La majoria dels fabricants omplen el buit inferior entre les parets de vidre amb bari: absorbeix les impureses del gas i millora les propietats d'aïllament tèrmic. La seva absència pot reduir l'eficiència del col·lector fins a un 15%.

Tubs de buit termosifó (oberts).

Aquest tipus de tubs col·lectors solars s'utilitzen en col·lectors amb dipòsit d'emmagatzematge extern. s'omplen d'aigua i formen un volum amb el dipòsit. L'aigua escalfada del matràs puja al dipòsit i l'aigua refredada cau.

Els col·lectors de buit de termosifó s'utilitzen en les aplicacions següents:

1. Per a la connexió al sistema de subministrament d'aigua calenta;
2. En regions amb un alt nivell d'insolació durant l'estació freda;
3. Per a ús estacional (primavera, estiu, tardor).

Tub coaxial (tub de calor)

Aquest és el tipus de tub de buit més comú. En ell, dins d'un matràs de vidre, hi ha un tub de coure ple d'un líquid de baix punt d'ebullició o aigua a baixa pressió.

Quan s'escalfa, el líquid o l'aigua comença a bullir, el vapor puja, escalfant-se simultàniament des de les parets de coure. A la part superior, entra a l'intercanviador de calor -una prolongació al final, en la qual desprèn calor a través de les parets a l'aigua que circula al seu voltant.

Després del refredament, el vapor es condensa a les parets de l'intercanviador de calor i baixa. El cicle es repeteix de nou.

Estructura interna esquemàtica d'un tub coaxial i d'un intercanviador de calor.

Tubs coaxials bessons

El principi de funcionament d'aquest receptor de calor és el mateix que el de l'anterior, amb una excepció: dos tubs de coure amb líquid estan connectats a un intercanviador de calor. El sistema doble permet una eliminació de calor més eficient i la gran capacitat i àrea de les parets de l'intercanviador de calor escalfen ràpidament l'aigua.

Els col·lectors de buit amb un sistema coaxial doble s'instal·len quan cal:

1. Proporcioneu un petit escalfament de grans volums d'aigua;
2. Hi ha una necessitat d'energia tèrmica durant un dia assolellat;
3. Alt nivell mitjà d'insolació;
4. Hi ha un ràpid bombeig d'aigua a través del sistema.

Tubs de buit de plomes

El seu disseny té un intercanviador de calor addicional, que permet una eliminació més eficient de la calor de l'interior de la bombeta de vidre. Normalment es fa en forma de dues plaques longitudinals situades als costats d'un dissipador de calor de coure.

En cas contrari, el principi de funcionament és exactament el mateix que el d'un tub coaxial.

Tubs de buit en forma d'U (tipus U)

Aquest sistema és fonamentalment diferent dels anteriors. Utilitza dues línies: per a aigua freda i calenta.

Un intercanviador de calor en forma de lletra anglesa U està instal·lat en un matràs de vidre, a través del qual flueix l'aigua. Des de la línia amb aigua freda hi entra, s'escalfa i torna a la canonada amb aigua calenta.

El col·lector de tub en U és el més eficient, però la instal·lació és més difícil. Les línies de flux durant el muntatge es subjecten mitjançant soldadura amb tubs de coure dins del bulb de vidre. Resulta un únic sistema integral amb una gran eficiència energètica, però amb poca manteniment.

Instal·lació del matràs en un tub de coure en forma d'U.

Pros i contres dels col·lectors tipus buit

El principal avantatge de les unitats és l'absència gairebé total de pèrdua de calor durant el funcionament. Això és proporcionat per un ambient de buit, que és un dels aïllants naturals de més alta qualitat. Però la llista de beneficis no acaba aquí.Els dispositius tenen altres avantatges pronunciats, per exemple:

• eficiència de treball a baixes temperatures (fins a -30 °С);
• capacitat d'acumular temperatura fins a 300 ° C;
• màxima absorció possible d'energia tèrmica, inclòs l'espectre invisible;
• estabilitat operativa;
• baixa susceptibilitat a manifestacions atmosfèriques agressives;
• reducció del vent a causa de les característiques de disseny dels sistemes tubulars capaços de passar per ells masses d'aire de diferents densitats;
• alt nivell d'eficiència en regions amb un clima temperat i fresc amb un nombre reduït de dies clars i assolellats;
• durabilitat subjecta a les regles bàsiques de funcionament;
• disponibilitat per a la reparació i la possibilitat de canviar no tot el sistema, sinó només un fragment fallit.

Els desavantatges inclouen la incapacitat dels col·lectors d'auto-netejar-se de la gelada, el gel, la neu i l'elevat preu dels components necessaris per muntar la unitat a casa.

Com col·locar el dispositiu correctament

Perquè el col·lector de buit funcioni de manera completa i eficaç, proporcioni a l'espai habitable l'energia necessària, cal trobar el lloc més adequat i orientar correctament el dispositiu en relació amb les parts del món.

Per als assentaments a l'hemisferi nord, és important col·locar el col·lector a la part sud del sostre de la casa o al costat assolellat del lloc. És desitjable assegurar una desviació mínima per al pla d'instruments.

Si no és possible dirigir la superfície cap al sud, val la pena triar entre l'oest i l'est l'angle més lleuger a l'espai obert.

El complex energètic solar no ha d'estar cobert per xemeneies, fragments decoratius de cobertes, branques d'arbres extensos i edificis residencials o tècnics alts. Això reduirà l'eficiència del treball i reduirà el nivell d'escalfament dels elements actius.

Si la unitat està ubicada correctament, proporcionarà gairebé la mateixa producció de calor durant tot l'any, independentment de la temporada.

Si no hi ha una gran experiència en la realització de treballs complexos de reparació, instal·lació i fontaneria, és irracional fer l'evacuació de tubs a casa. Aquest procés requereix molt de temps i requereix coneixements especials i equips especialitzats.

A més, els elements de buit fets per si mateixos tenen un nivell d'eficiència molt més baix que les peces de fàbrica. Per tant, el més raonable és comprar productes d'un fabricant especialitzat i després intentar muntar diverses seccions a casa.

Varietats de plaques solars

La classificació dels sistemes solars es produeix segons les característiques de disseny dels tubs i el tipus de canal tèrmic utilitzat com a receptor:

1. El model coaxial d'un col·lector solar al buit per a la calefacció de la llar és una bombeta de vidre doble, a la cavitat de la qual es bombeja l'aire. S'aplica un recobriment absorbent a la superfície, de manera que la transferència d'energia es produeix des del propi tub.

2. L'estructura de plomes és d'una sola paret, el buit aquí es troba a l'espai del canal tèrmic, part del qual, juntament amb l'acumulador, s'integra al matràs.

4. En els sistemes de circulació forçada, s'instal·la una bomba de baixa potència per ajudar a moure els mitjans. Al mateix temps, el consum d'energia és molt inferior a l'energia rebuda per escalfar una casa privada.

5. També hi ha una diferència en el nombre de circuits. En els col·lectors més senzills, l'aigua de calefacció s'escalfa i es consumeix des d'un dipòsit d'emmagatzematge.

6. Els més complexos consisteixen en un tub de buit i elements de mostreig líquid. El dispositiu conté un suport no tòxic i no congelant amb additius anticorrosió i antiescuma. Aquest mètode protegeix de manera fiable l'equip de les sals i l'escala i contribueix a un funcionament més llarg durant l'escalfament.

Visió general dels models i les seves característiques

En aquests moments, la Xina ocupa el lideratge en la producció de col·lectors alimentats amb energia solar.Segons les revisions dels propietaris de cases privades, els fabricants nacionals també subministren equips amb bones característiques per a la venda. Els dispositius europeus són bastant cars, però amb el pas del temps, el cost de comprar i instal·lar dispositius es justifica completament. Les empreses més famoses produeixen els següents col·leccionistes:

Lampistes: pagareu fins a un 50% MENYS per l'aigua amb aquest accessori de l'aixeta

Els col·leccionistes Dacha i Universal són els dispositius més famosos d'un fabricant nacional. El SCH-18 és altament eficient amb temperatures de condensació de fins a 250 °C. Els flascons estan fets de coure vermell, el refrigerant és líquid. L'absència d'aigua al buit garanteix la resistència a les gelades. La caixa forta resisteix bé el vent. La canonada està protegida per un col·lector de poliuretà. Els segells antipols de goma impedeixen l'entrada de pols i precipitacions.

Funcionen amb eficàcia a temperatures de fins a -35 ° C, el tipus de funcionalitat és un sistema a pressió per a la calefacció. Hi ha un controlador per controlar l'escalfador, la mida dels tubs és de 1800 mm, el volum del dipòsit és de 135-300l, la potència de l'element de calefacció és d'1,5-2 kW. Els col·lectors es fabriquen d'acord amb les certificacions internacionals, la qual cosa garanteix la seva seguretat i fiabilitat.

Criteris de selecció de col·leccionistes

Si els plans inclouen comprar un col·lector de buit per a la calefacció, hauríeu de prestar atenció a una sèrie de matisos que us ajudaran a decidir-vos pel model:

1. Un sistema solar tubular és adequat per a un terrat pla. Amb un gran vent, es mantindrà fermament i estable.

2. Estudiant les característiques tècniques, cal tenir en compte el nombre de tubs, el seu tipus, dimensions, àrea d'equip.

3

També és important conèixer el volum de líquid, les dimensions del dispositiu, la superfície de l'absorbidor, la qualitat del vidre dels matràs i el gruix de l'aïllant.

4. Per calcular el rendiment real, cal esbrinar la zona de calefacció, la quantitat de pèrdua de calor, les característiques climàtiques, el consum d'aigua calenta per dia.

5. A l'hora de comprar un col·lector, també cal tenir en compte els costos addicionals per instal·lar components: dipòsit, bateria i intercanviador.

Opinions dels usuaris

Malgrat el cost força elevat, les instal·lacions solars han rebut un gran interès, com ho demostren els comentaris dels propietaris que van utilitzar aquests sistemes de calefacció:

“Per estalviar diners, vaig haver de parar atenció als col·lectors solars per utilitzar-los en una pensió privada. Durant la temporada, el consum d'aigua calenta és bastant gran, va ser necessari triar un mètode alternatiu de subministrament d'aigua calenta i calefacció.

El fabricant xinès Shentai ofereix comprar equips a un preu assequible, així que em vaig conformar amb els seus productes, sobretot perquè les crítiques són majoritàriament positives. Segons els càlculs, em van recomanar la potència necessària, van lliurar i instal·lar tots els equips ràpidament. En comparació amb el cost d'una caldera a cada habitació, l'estalvi va ser enorme. No hi va haver defectes ni problemes en el treball.

Evgeny Gonchar, Krasnodar.

"Ara tota la gent està intentant canviar a una font de calefacció més rendible. Confiant en les ressenyes, també vam demanar un col·leccionista Paradigma per a la nostra casa. Al principi el van utilitzar com a opció de seguretat, un any després es van convencer de l'eficàcia i van passar completament a dotar la casa d'un sistema solar. Ens preocupava que els tubs es poguessin fer malbé pel mal temps o pel vent, però són duradors, ni tan sols tenen por d'un huracà. Gràcies al sistema d'acumulació, no us podeu preocupar per la finalització del treball. No hem trobat cap mancança, estem satisfets amb la nostra elecció, tot i que el preu és bastant alt.”

Angelina, Moscou.

"Vam instal·lar un col·lector de la marca Andi Group SCH-18, ja que les ressenyes sobre l'empresa són bones. No sóc molt versat en característiques tècniques, el meu marit va triar el dispositiu. Però m'agrada que només hagi funcionat una temporada, i l'estalvi ja es fa notar. És cert que aquest any hi havia molt sol, de manera que l'acumulació d'energia pràcticament no es va interrompre.L'únic inconvenient és que no sempre hi ha prou potència, la calefacció funciona bé i cal ser més moderat amb el consum d'aigua calenta, ja que la família és nombrosa. Vegem com es mostrarà el col·leccionista en el futur".

Marina, Rostov del Don.

“Jo treballo en una llar d'infants privada. El propietari va instal·lar un sistema solar Micoe al terrat fa dos anys. El consum d'aigua calenta es requereix constantment i les habitacions han de tenir la temperatura òptima, i aquests són uns costos dignes. Amb el nou equipament, resulta donar servei íntegrament a la calefacció, subministrar aigua calenta sense interrupcions i també escalfar la piscina. Fins i tot a la nit, tots els sistemes funcionen perfectament. Com que no vaig veure cap mancança, estic pensant en comprar el mateix dispositiu per a casa meva, sobretot perquè el preu és raonable. Només cal que llegiu les ressenyes per triar el model adequat.

Daria, Ekaterinburg.

Preu

Totes les empreses tenen el seu propi rang de preus per als col·lectors solars de buit.

Quan es fa el pressupost d'un sistema de calefacció solar, és important fer càlculs preliminars i decidir l'opció adequada. El cost aproximat es mostra a la taula:

Empresa, fabricant, model	Superfície d'absorció, m2	Nombre de tubs	Dimensions, mm	Pes, kg	Preu, rubles
Xina SZ47 MZ58	1-3 1,5-4	10-30 10-30	1700×1000/2300×150 2200×1000/2700×155	30-75 40-115	20 000-40 000 25 000-50 000
Grup Andi, Rússia Casa rural XF-II Vagó CP-II SCH-18	0,55-0,8 2-5 2,3	10-200 15-35 18	2350x1000/2050/160 2350x1300/3200/160 2020x1640x155	50-100 65-170 55	20 000-50 000 60 000-120 000 30 000-35 000
Alemanya CPC Star Azzuro Titan Plus	2,9-5 3-6	14-45 20-50	1060x1060/2050x120 1100x1200/2200x140	39-72 50-120	120 000-150 000 140 000 -170 000
Shentai, Xina, Països Baixos SCM 58 STH 200	1,5-2 2-4	10-40 15-45	2300x1000/2200x150 2300x2000/2200x120	40-80 50-120	30 000-50 000 60 000- 80 000
Viessmann, Alemanya Vitosol 200-T Vitosol 300-T	2,7-3 3-3,7	20-40 20-40	1500x2050/3000x150 1500x2050/3000x150	60-70 60-80	225 000- 300 000 350 000 -420 000

Com funciona un col·lector de buit?

Els dispositius de buit moderns que proporcionen calor i aigua calenta a les habitacions a causa de l'energia solar difereixen una mica tecnològicament i es divideixen en tipus com ara:

• tubular sense revestiment protector de vidre;
• mòdul amb conversió reduïda;
• versió plana estàndard;
• dispositiu amb aïllament tèrmic transparent;
• unitat d'aire;
• col·lector de buit pla.

Tots ells tenen una similitud estructural comuna, de manera que consten de:

• tub transparent extern, des del qual es bombeja completament l'aire;
• un tub de branca escalfat situat en una canonada gran on es mou un refrigerant líquid o gasós;
• un o dos distribuïdors prefabricats, als quals s'uneixen tubs de major calibre i s'inclou un circuit de circulació de tubs prims col·locats a l'interior.

Tot el disseny recorda una mica un termo amb parets transparents, en què es manté un nivell d'aïllament tèrmic sense precedents. Gràcies a aquesta característica, el cos del tub interior adquireix la capacitat d'escalfar qualitativament i donar plenament el recurs energètic al refrigerant que circula a l'interior.

Varietats de col·lectors de buit

Varietats de col·lectors de buit

En el disseny dels col·lectors s'utilitzen dos tipus de tubs de vidre:

• coaxial;
• ploma.

Fem una ullada més de prop a cadascun d'ells.

Tub coaxial

Es tracta d'una mena de termo, que consisteix en un matràs doble. El matràs exterior està cobert amb una substància especial que absorbeix la calor. Es crea un buit entre els dos tubs. Això va permetre garantir que la calor durant el funcionament es transfereix directament dels matràs de vidre.

Dins de cada tub hi ha un altre: coure (està ple de líquid eteri). Quan la temperatura augmenta, aquest líquid s'evapora, transfereix la calor acumulada i torna a fluir en forma de condensat. Aleshores, el cicle es repeteix una i altra vegada.

Tub de plomes

Aquests tubs consisteixen en un matràs d'una sola paret. Per cert, pel que fa al gruix de la paret, superen significativament els homòlegs coaxials. El tub de coure està reforçat amb una placa ondulada especial tractada amb una substància que absorbeix la humitat. Resulta que l'aire en aquest cas es bombeja fora de tot el canal tèrmic.

Aquests canals, per cert, també són diferents:

• flux directe;
• "Hitpipe".

Canals com "Hitpipe"

Transferència de calor en un col·lector solar al buit tipus "Heat Pipe"

El seu altre nom és tubs de calor. Funcionen de la següent manera: el líquid eteri de les canonades tancades puja pel canal quan augmenta la temperatura, després es condensa allà en un col·lector de calor especialment equipat.En aquest últim, el líquid transfereix energia tèrmica i baixa pel tub. Des del col·lector de calor, la calor es transfereix més al sistema mitjançant un refrigerant circulant.

Tub de calor de buit coaxial amb col·lector de 2 tubs

És característic que aquí els tubs metàl·lics no només siguin de coure, sinó també d'alumini.

Canals de flux directe

En cadascun d'aquests canals d'un tub de vidre hi ha dos tubs metàl·lics alhora. Segons un d'ells, el líquid entra al matràs, s'hi escalfa i surt pel segon.

Avantatges i inconvenients

Els col·lectors solars de buit tenen pèrdues de calor més baixes que els plans. L'ús de nanotecnologies de buit en la producció de col·lectors ha permès aconseguir una alta eficiència i fiabilitat dels sistemes solars.

Tingueu en compte els principals avantatges d'utilitzar col·lectors de buit:

1. Rendiment. Hi ha un buit als tubs col·lectors: un aïllant tèrmic ideal, que us permet mantenir un nivell òptim de calor fins i tot durant el període tardor-hivern. En mantenir l'eficiència a un alt nivell, el rendiment del col·lector al buit és un 40% superior al del col·lector pla.
2. Fiabilitat. La vida útil dels col·lectors al buit és d'uns 30 anys. La seva durabilitat i funcionament ininterromput es deuen als materials moderns i duradors. Els tubs de buit estan fets de coure d'alta qualitat. El cos exterior dels tubs està modelat amb vidre de borosilicat, que és capaç de suportar càrregues elevades. L'ús de col·lectors de buit és especialment important per a les zones climàtiques, on les borrasques, huracans, calamarsa no són estranys.
3. Eficiència en l'ús de l'energia solar. La forma cilíndrica de l'absorbidor del col·lector de buit capta i reté fins i tot l'energia solar dispersa, que no és capaç de convertir un corrector pla. A partir d'un metre quadrat de l'absorbidor d'un sistema solar al buit, és possible retenir l'energia solar un 40% més que d'una àrea similar d'una instal·lació solar de tipus pla. La rodonesa dels tubs permet rebre fins a un 97% de l'energia solar des de primera hora del matí fins al vespre.
4. Facilitat d'ús. En cas de dany al tub de buit, es pot substituir sense aturar el funcionament del sistema (no cal drenar el líquid circulant). A falta de calor es poden afegir diversos tubs i, amb un excés de calor, retirar-los temporalment. Després de netejar l'aspirador de neu o gel, ràpidament entra en condicions de funcionament. La superfície del col·lector té una baixa inèrcia tèrmica a causa del prim recobriment de vidre.
5. Desinfecció de l'aigua. La temperatura d'escalfament de l'aigua durant el funcionament del sistema solar arriba a nivells elevats, cosa que garanteix la seva desinfecció i impedeix la reproducció d'organismes patògens.
6. Facilitat d'instal·lació. A l'hora d'instal·lar col·lectors de buit, no hi ha dificultats especials, el principal a què cal complir és col·locar el col·lector en un angle per permetre que el líquid dins dels tubs flueixi cap avall.

Els inconvenients de la calefacció solar es redueixen a una eficiència extremadament baixa a baixes temperatures i a la nit, per la qual cosa es planteja la qüestió que aquest sistema de calefacció no pot ser l'únic de la casa. A més, els col·lectors solars al buit són més cars que els plans.

Les instal·lacions solars de tipus buit són cada cop més populars entre la població i les grans empreses. Si abans molts estaven espantats pel preu del problema, avui el cost de l'equip ha baixat una mica i la funcionalitat ha millorat i modificat.

El principi de funcionament del tub de buit tipus SKE.

La clau per al funcionament del sistema solar és el tub de buit de vidre. Cada tub de buit consta de dos matràs de vidre.

El matràs exterior està fet de vidre de borosilicat extremadament resistent que suporta la calamarsa que cau a una velocitat de 18 m/s i té un diàmetre de fins a 35 mm.

El matràs interior també està fet de vidre de borosilicat i recobert amb un recobriment especial de tres nivells amb un canvi gradual de les capes absorbents ALN/AIN-SS/CU. Mitjançant l'ús de noves tecnologies, s'aconsegueix un alt coeficient d'absorció i una baixa capacitat de repulsió, que permet arribar a +380 ° C al mig del tub sota el sol directe, sense danyar el propi producte.

L'aire es bombeja entre les dues bombetes de vidre per crear un buit que evita la conducció inversa de la calor i la pèrdua de calor per convecció. Al mig de la bombeta de vidre hi ha un tub de calor hermètic (HEAT PIPE), fet de coure vermell pur, al mig del qual hi ha un líquid lleugerament bullent i evaporant, que fa la funció de transferir calor al refrigerant. La figura següent mostra el principi de funcionament d'un tub de buit.

La intensitat principal de la radiació solar en condicions terrestres es troba en el rang espectral de 0,28 µm a 3 µm. El vidre de borosilicat transmet ones de radiació solar en el rang de 0,4 micres a 2,7 micres. Penetrant a través del matràs transparent exterior, l'energia es reté al segon matràs, que està recobert amb una capa absorbent opaca altament selectiva.

Com a resultat de l'absorció de llum per part de l'absorbidor i la seva posterior emissió, la longitud d'ona augmenta fins a 11 micres. El vidre és una barrera impenetrable per a una ona electromagnètica d'aquesta longitud. L'energia solar, que cau sobre l'absorbidor, queda atrapada. Absorbint la radiació solar, l'absorbidor, fins i tot sense matràs extern, pot escalfar-se fins a una temperatura de + 80 ° C. L'absorbidor escalfat a aquesta temperatura emet energia tèrmica que, penetrant a través del cos del segon matràs, es transfereix al TUB DE CALOR. A causa de l'efecte hivernacle, que es basa en l'energia acumulada sota el vidre, al mig del segon matràs la temperatura puja a +180 °C. Aquesta calor escalfa un líquid de baix punt d'ebullició i evaporació, que a +25 °С - +30 °С, convertint-se en vapor, augmentant, transfereix calor a la part de treball del HEAT PIPE, on té lloc l'intercanvi de calor amb el refrigerant. L'alliberament de calor fa que el vapor es condense i flueixi cap a la part inferior del TUB DE CALOR, i el cicle es repeteix de nou.

L'alt coeficient de transferència de calor mitjançant l'ebullició i l'evaporació del líquid fàcilment, la seva petita quantitat i la mida relativament petita de HEAT PIPE proporcionen una conductivitat tèrmica efectiva. HEAT PIPE funciona com un díode tèrmic. La conductivitat tèrmica és molt alta en una direcció (amunt) i baixa en la direcció oposada (a baix).

Per tal de mantenir el buit entre dos matràs de vidre, s'aplica una capa de bari a l'interior inferior del matràs. Absorbeix activament CO, CO, N, O, HO i H durant l'emmagatzematge i el funcionament del tub. La capa de bari també proporciona una indicació visual clara de l'estat del buit. El blanc significa que s'incompleixen les condicions de buit.

La combinació ideal de tubs de coure de buit i tèrmic ens ofereix els següents avantatges respecte als col·lectors de placa plana:

Alta eficiència tèrmica. gràcies als mètodes moderns de transferència de calor, recobriment absorbent d'alta qualitat.

Àmplia gamma de treballs: a causa de la baixa capacitat tèrmica, és capaç de treballar en núvols alts (en el rang infraroig dels raigs que travessen els núvols).

Cada tub funciona independentment l'un de l'altre. Com que l'anticongelant no flueix al centre del tub i el seu accés està limitat per l'intercanviador de calor, en cas de dany físic, el col·lector continua funcionant.

Menys pes del col·lector amb millor eficiència del propi col·lector.

Millor eficiència de treball a l'hivern gràcies al buit. El tub pot suportar temperatures de fins a -50 °C.

Principi de funcionament dels tubs de buit

La funció dels tubs evacuats del col·lector solar és absorbir la radiació solar i evitar que s'escapi a l'entorn.L'energia tèrmica pot sortir de la part de treball del col·lector solar al buit de dues maneres: a causa de la transferència directa de calor i en forma de radiació infraroja.

La cavitat entre les parets de vidre elimina gairebé completament la possibilitat de transferència directa de calor al buit, no hi ha molècules de substàncies que puguin dur a terme la seva transferència.

El recobriment selectiu (absorbent) permet l'absorció de l'energia solar i no permet que surti a l'exterior. Hi ha diferents tipus d'aquests recobriments, que es diferencien en absorció i emissivitat.

El vidre reflecteix part de la radiació solar, però és insignificant: la llum visible només constitueix una part de l'espectre absorbit. Els col·lectors de qualitat estan fets de vidre de borosilicat d'alta resistència, que és resistent als danys mecànics.

El vidre de borosilicat és difícil de ratllar o mat, i dura dècades sense canviar el rendiment.

Col·lectors plans

Un col·lector solar pla escalfa el refrigerant mitjançant un absorbidor de plaques. Està organitzat de manera senzilla. De fet, es tracta d'una placa de metall intensiu de calor, pintada de negre a la part superior amb pintura especial. Un tub serpentí està ben connectat (soldat) a la superfície inferior de la placa, per on circula el líquid.

La pintura selectiva negra proporciona la màxima absorció de la llum solar i el seu reflex és gairebé nul. Els raigs absorbits escalfen el refrigerant sota l'absorbidor, que, al seu torn, s'alimenta més al sistema. Per minimitzar la pèrdua de calor, l'absorbidor està aïllat del cos del col·lector i el vidre temperat, que gairebé no conté òxids de ferro. S'instal·la a sobre de l'absorbidor i actua com a coberta superior de la carcassa. A més, l'ús d'aquest vidre permet crear una mena d'"efecte hivernacle", que augmenta encara més l'escalfament de l'absorbidor i, per tant, la temperatura del refrigerant.

Com muntar un col·lector d'aire

Si decidiu muntar el sistema solar amb les vostres pròpies mans, primer tingueu cura de totes les eines necessàries.

Què es requerirà en l'obra

1. Tornavís.

2. Claves ajustables, per a canonades i de tub.

Conjunt de claus d'endoll

3. Soldadura per a canonades de plàstic.

Soldadura per a canonades de plàstic

4. Perforador.

Perforador

Tecnologia de muntatge

Per al muntatge, és desitjable adquirir almenys un assistent. El procés en si es pot dividir en diverses etapes.

Primera etapa. En primer lloc, munta el marc, preferiblement immediatament al lloc on s'instal·larà. La millor opció és el sostre, on podeu transferir per separat tots els detalls de l'estructura. El procediment mateix per muntar el marc depèn del model específic i es prescriu a les instruccions.

Segona fase. Fixeu el marc fermament al sostre. Si el sostre és de pissarra, feu servir una biga de revestiment i cargols gruixuts, si és de formigó, feu servir ancoratges normals.

Normalment, els marcs estan dissenyats per muntar-se en superfícies planes (inclinació màxima de 20 graus). Segelleu els punts de fixació del marc a la superfície del sostre, en cas contrari es filtraran.

Tercera etapa. Potser el més difícil, perquè has d'aixecar un dipòsit d'emmagatzematge pesat i dimensional al terrat. Si no és possible utilitzar un equip especial, emboliqueu el dipòsit amb un drap gruixut (per evitar possibles danys) i aixequeu-lo amb un cable. A continuació, connecteu el dipòsit al marc amb cargols.

Quarta etapa. A continuació, heu de muntar els nodes auxiliars. Això pot incloure:

• element de calefacció;
• sensor de temperatura;
• conducte d'aire automatitzat.

Instal·leu cadascuna de les peces en una junta especial per suavitzar (aquestes també s'inclouen).

Cinquena etapa. Porta la fontaneria. Per fer-ho, podeu utilitzar canonades de qualsevol material, sempre que pugui suportar una temperatura de calor de 95 ° C. A més, les canonades han de ser resistents a les baixes temperatures. Des d'aquest punt de vista, el polipropilè és el més adequat.

Sisena etapa. Després de connectar el subministrament d'aigua, ompliu el dipòsit d'emmagatzematge amb aigua i comproveu si hi ha fuites. Mireu si la canonada té fuites: deixeu el dipòsit ple durant diverses hores, després inspeccioneu-ho amb cura i, si cal, solucioneu el problema.

Setena etapa. Després d'assegurar-vos que l'estanquitat de totes les connexions és normal, procediu a la instal·lació dels elements de calefacció. Per fer-ho, emboliqueu un tub de coure amb una làmina d'alumini i col·loqueu-lo en un tub de vidre al buit. A la part inferior del matràs de vidre, poseu la tassa de retenció i la bota de goma. Introduïu la punta de coure a l'altre extrem del tub al condensador de llautó.

Només queda enganxar el bloqueig de la copa al suport. Instal·leu la resta de tubs de la mateixa manera.

Vuitena etapa. Instal·leu un bloc de muntatge a l'estructura i subministreu-hi una potència de 220 volts. A continuació, connecteu tres nodes auxiliars a aquest bloc (els heu instal·lat a la quarta etapa de treball). Tot i que el bloc de muntatge és impermeable, proveu de cobrir-lo amb una visera o una altra protecció contra la precipitació atmosfèrica. A continuació, connecteu el controlador a la unitat: us permetrà controlar i regular el funcionament del sistema. Instal·leu el controlador en qualsevol lloc convenient.

Això completa la instal·lació del col·lector de buit. Introduïu tots els paràmetres necessaris al controlador i inicieu el sistema.