Diseño y ventajas de los colectores solares de vacío

Tipos de tubos de vacío

Hay cinco tipos de tubos de vacío para colectores solares. Se diferencian en la estructura interna y el diseño. Además, cada uno de ellos puede complementarse con un absorbedor de metal (generalmente aluminio), que se coloca dentro de un matraz de vidrio en forma de tubo.

¡Importante!
La mayoría de los fabricantes llenan el espacio inferior entre las paredes de vidrio con bario: absorbe las impurezas del gas y mejora las propiedades de aislamiento térmico. Su ausencia puede reducir la eficiencia del colector hasta en un 15%.

Tubos de vacío de termosifón (abiertos)

Este tipo de tubos colectores solares se utiliza en colectores con acumulador externo. están llenos de agua y forman un volumen con el depósito. El agua calentada del matraz sube al tanque y el agua enfriada cae.

Los colectores de vacío de termosifón se utilizan en las siguientes aplicaciones:

1. Para la conexión al sistema de suministro de agua caliente;
2. En regiones con un alto nivel de insolación durante la estación fría;
3. Para uso estacional (primavera, verano, otoño).

Tubo coaxial (Tubo de calor)

Este es el tipo más común de tubo de vacío. En él, dentro de un matraz de vidrio, hay un tubo de cobre lleno de un líquido de bajo punto de ebullición o agua a baja presión.

Cuando se calienta, el líquido o el agua comienza a hervir, el vapor se eleva y se calienta simultáneamente desde las paredes de cobre. En la parte superior, ingresa al intercambiador de calor, una extensión en el extremo, en la que cede calor a través de las paredes al agua que circula a su alrededor.

Después del enfriamiento, el vapor se condensa en las paredes del intercambiador de calor y fluye hacia abajo. El ciclo se repite de nuevo.

Estructura interna esquemática de un tubo coaxial y un intercambiador de calor.

Tubos coaxiales gemelos

El principio de funcionamiento de un receptor de calor de este tipo es el mismo que el anterior, con una excepción: dos tubos de cobre con líquido están conectados a un intercambiador de calor. El sistema gemelo permite una eliminación de calor más eficiente, y la gran capacidad y área de las paredes del intercambiador de calor calientan rápidamente el agua.

Se instalan colectores de vacío con sistema coaxial doble donde es necesario:

1. Proporcionar un pequeño calentamiento de grandes volúmenes de agua;
2. Hay necesidad de energía térmica durante un día soleado;
3. Alto nivel medio de insolación;
4. Hay un bombeo rápido de agua a través del sistema.

Tubos de vacío de plumas

Su diseño tiene un intercambiador de calor adicional, que permite una eliminación más eficiente del calor del interior del bulbo de vidrio. Por lo general, se fabrica en forma de dos placas longitudinales ubicadas a los lados de un disipador de calor de cobre.

Por lo demás, el principio de funcionamiento es exactamente el mismo que el de un tubo coaxial.

Tubos de vacío en forma de U (tipo U)

Este sistema es fundamentalmente diferente de los anteriores. Utiliza dos líneas: para agua fría y caliente.

Se instala un intercambiador de calor en forma de letra U inglesa en un matraz de vidrio, a través del cual pasa agua. Desde la línea con agua fría, ingresa, se calienta y regresa a la tubería con agua calentada.

El colector de tubo en U es el más eficiente, pero la instalación es más difícil. Las líneas de flujo durante el montaje se sujetan mediante soldadura con tubos de cobre dentro del bulbo de vidrio. Resulta un único sistema integral con gran eficiencia energética, pero baja mantenibilidad.

Instalación del matraz en un tubo de cobre en forma de U.

Ventajas y desventajas de los colectores de vacío

La principal ventaja de las unidades es la ausencia casi total de pérdida de calor durante el funcionamiento. Esto lo proporciona un entorno de vacío, que es uno de los aislantes naturales de mayor calidad. Pero la lista de beneficios no termina ahí.Los dispositivos tienen otras ventajas pronunciadas, por ejemplo:

• eficiencia de trabajo a bajas temperaturas (hasta -30 °С);
• capacidad de acumular temperatura hasta 300°С;
• máxima absorción posible de energía térmica, incluido el espectro invisible;
• estabilidad operativa;
• baja susceptibilidad a manifestaciones atmosféricas agresivas;
• baja resistencia al viento debido a las características de diseño de los sistemas tubulares capaces de pasar a través de ellos masas de aire de diferentes densidades;
• alto nivel de eficiencia en regiones de clima templado y fresco con pocos días despejados y soleados;
• durabilidad sujeta a las reglas básicas de operación;
• disponibilidad para la reparación y la capacidad de cambiar no todo el sistema, sino solo un fragmento fallido.

Las desventajas incluyen la incapacidad de los colectores para autolimpiarse de escarcha, hielo, nieve y el alto precio de los componentes necesarios para ensamblar la unidad en casa.

Cómo colocar el dispositivo correctamente

Para que el colector de vacío funcione de manera completa y efectiva, proporcione al espacio habitable la energía necesaria, es necesario encontrar el lugar más adecuado para él y orientar correctamente el dispositivo en relación con las partes del mundo.

Para asentamientos en el hemisferio norte, es importante colocar el colector en la parte sur del techo de la casa o en el lado soleado del sitio. Es deseable asegurar una desviación mínima para el plano del instrumento.

Si no es posible dirigir la superficie hacia el sur, vale la pena elegir entre el oeste y el este el ángulo más ligero en el espacio abierto.

El complejo de energía solar no debe estar cubierto por chimeneas, fragmentos decorativos de techos, ramas de árboles en expansión y edificios residenciales o técnicos altos. Esto reducirá la eficiencia del trabajo y reducirá el nivel de calentamiento de los elementos activos.

Si la unidad está ubicada correctamente, proporcionará casi la misma salida de calor durante todo el año, independientemente de la estación.

Si no se tiene una gran experiencia en la realización de trabajos complejos de reparación, instalación y fontanería, es irracional realizar la evacuación de cañerías en casa. Este proceso lleva mucho tiempo y requiere conocimientos especiales y equipo especializado.

Además, los elementos de tipo vacío hechos a sí mismos tienen un nivel de eficiencia mucho más bajo que las piezas de fábrica. Por lo tanto, es más razonable comprar productos de un fabricante especializado y luego intentar ensamblar varias secciones en casa.

Variedades de paneles solares.

La clasificación de los sistemas solares se produce según las características de diseño de los tubos y el tipo de canal térmico utilizado como receptor:

1. El modelo coaxial de un colector solar de vacío para calefacción doméstica es una bombilla de vidrio doble, en cuya cavidad se bombea aire. Se aplica un revestimiento absorbente a la superficie, por lo que la transferencia de energía se produce desde el propio tubo.

2. La estructura de la pluma es de pared simple, el vacío aquí se encuentra en el espacio del canal térmico, parte del cual, junto con el acumulador, está integrado en el matraz.

4. En los sistemas de circulación forzada, se instala una bomba de baja potencia para ayudar a mover los medios. Al mismo tiempo, el consumo de energía es mucho menor que la energía recibida para calentar una casa privada.

5. También hay una diferencia en el número de circuitos. En los colectores más simples, el agua de calefacción se calienta y consume desde un tanque de almacenamiento.

6. Los más complejos consisten en un tubo de vacío y elementos de muestreo de líquidos. El dispositivo contiene un portador que no se congela ni es tóxico con aditivos anticorrosivos y antiespumantes. Este método protege de manera confiable el equipo de sales e incrustaciones y contribuye a una operación más prolongada durante el calentamiento.

Descripción general de los modelos y sus características.

Por el momento, China tiene el liderazgo en la producción de colectores alimentados por energía solar.De acuerdo con las revisiones de los propietarios de casas particulares, los fabricantes nacionales también ofrecen equipos con buenas características para la venta. Los dispositivos europeos son bastante caros, pero con el tiempo, el costo de comprar e instalar dispositivos está totalmente justificado. Las empresas más famosas producen los siguientes colectores:

Fontaneros: pagará hasta un 50 % MENOS por el agua con este accesorio de grifo

Collectors Dacha y Universal son los dispositivos más famosos de un fabricante nacional. El SCH-18 es altamente eficiente con temperaturas de condensado de hasta 250°C. Los matraces están hechos de cobre rojo, el refrigerante es líquido. La ausencia de agua en el vacío asegura la resistencia a las heladas. El cuerpo fuerte se resiste bien al viento. La tubería está protegida por un colector de poliuretano. Los sellos antipolvo de goma evitan la entrada de polvo y precipitaciones.

Trabajan efectivamente a temperaturas de hasta -35°C, el tipo de funcionalidad es un sistema presurizado para calefacción. Hay un controlador para controlar el calentador, el tamaño de los tubos es de 1800 mm, el volumen del tanque es de 135-300 l, la potencia del elemento calefactor es de 1,5-2 kW. Los colectores se fabrican de acuerdo con certificaciones internacionales, lo que garantiza su seguridad y confiabilidad.

Criterios de selección de coleccionistas

Si los planes incluyen comprar un colector de vacío para calefacción, debe prestar atención a una serie de matices que lo ayudarán a decidir sobre el modelo:

1. Un sistema solar tubular es adecuado para un techo plano. Con una gran resistencia al viento, se mantendrá firme y estable.

2. Al estudiar las características técnicas, debe tener en cuenta la cantidad de tubos, su tipo, dimensiones, área de equipo.

3

También es importante conocer el volumen de líquido, las dimensiones del dispositivo, la superficie del absorbedor, la calidad del vidrio de los matraces y el espesor del aislante.

4. Para calcular el rendimiento real, es necesario averiguar el área de calefacción, la cantidad de pérdida de calor, las características del clima, el consumo de agua caliente por día.

5. Al comprar un colector, también debe tener en cuenta los costos adicionales de instalación de los componentes: tanque, batería e intercambiador.

Opiniones de usuarios

A pesar del costo bastante alto, las instalaciones solares han recibido un gran interés, como lo demuestran los comentarios de los propietarios que usaron tales sistemas de calefacción:

“Para ahorrar dinero, tuve que prestar atención a los colectores solares para usar en una pensión privada. Durante la temporada, el consumo de agua caliente es bastante grande, era necesario elegir un método alternativo para suministrar agua caliente y calefacción.

El fabricante chino Shentai ofrece comprar equipos a un precio asequible, así que me decidí por sus productos, sobre todo porque las críticas son en su mayoría positivas. Según los cálculos me recomendaron la potencia necesaria, entregaron e instalaron todo el equipo rápidamente. En comparación con el costo de una caldera en cada habitación, los ahorros fueron enormes. No hubo deficiencias ni problemas en el trabajo.

Evgeny Gonchar, Krasnodar.

“Ahora todas las personas están tratando de cambiar a una fuente de calefacción más rentable. Confiando en las críticas, también pedimos un colector Paradigma para nuestra cabaña. Al principio lo usaron como una opción de respaldo, un año después se convencieron de la efectividad y cambiaron por completo para proporcionar a la casa un sistema solar. Nos preocupaba que los tubos pudieran dañarse por el mal tiempo o el viento, pero son duraderos, ni siquiera temen a un huracán. Gracias al sistema de acumulación, no puede preocuparse por la terminación del trabajo. No encontramos ninguna deficiencia, estamos satisfechos con nuestra elección, aunque el precio es bastante alto”.

Angelina, Moscú.

“Instalamos un colector de la marca SCH-18 del Grupo Andi, ya que las críticas sobre la empresa son buenas. No soy muy versado en características técnicas, mi esposo eligió el dispositivo. Pero me gusta que haya funcionado solo una temporada, y los ahorros ya se están sintiendo. Es cierto que este año hubo mucho sol, por lo que la acumulación de energía prácticamente no se interrumpió.El único inconveniente es que no siempre hay suficiente potencia, la calefacción funciona bien y hay que ser más comedido con el consumo de agua caliente, ya que la familia es numerosa. Veamos cómo se mostrará el coleccionista en el futuro".

Marina, Rostov del Don.

“Trabajo en un jardín de infancia privado. El propietario instaló un sistema solar Micoe en el techo hace dos años. El consumo de agua caliente se requiere constantemente y las habitaciones deben tener la temperatura óptima, y ​​estos son costos decentes. Con el nuevo equipo, resulta que la calefacción está completamente equipada, suministra agua caliente sin interrupción y también calienta la piscina. Incluso de noche, todos los sistemas funcionan perfectamente. Como no vi ninguna deficiencia, estoy pensando en comprar el mismo dispositivo para mi casa, sobre todo porque el precio es razonable. Solo necesita leer las reseñas para elegir el modelo correcto.

Daria, Ekaterimburgo.

Precio

Todas las empresas tienen su propio rango de precios para los colectores solares de vacío.

Al establecer el presupuesto para un sistema de calefacción solar, es importante hacer cálculos preliminares y decidir la opción adecuada. El costo aproximado se muestra en la tabla:

Empresa, fabricante, modelo	Área de absorción, m2	Número de tubos	Dimensiones, mm	Peso, kg	Precio, rublos
China 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
Grupo Andi, Rusia Cabaña XF-II Vagón 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
Alemania CPC Estrella Azzuro Titán 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, China, Países Bajos SMC 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, Alemania 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

¿Cómo funciona un colector de tipo vacío?

Los dispositivos de vacío modernos que proporcionan calor y agua caliente a las habitaciones debido a la energía solar difieren algo tecnológicamente y se dividen en tipos como:

• tubular sin revestimiento protector de vidrio;
• módulo con conversión reducida;
• versión plana estándar;
• dispositivo con aislamiento térmico transparente;
• unidad de aire;
• colector de vacío plano.

Todos ellos tienen una similitud estructural común, por lo que se componen de:

• tubería transparente externa, desde la cual se bombea completamente el aire;
• una tubería calentada ubicada en una tubería grande donde se mueve un refrigerante líquido o gaseoso;
• uno o dos distribuidores prefabricados, a los que se acoplan tuberías de mayor calibre y se incluye un circuito de circulación de tubos delgados colocados en su interior.

Todo el diseño recuerda un poco a un termo con paredes transparentes, en el que se mantiene un nivel de aislamiento térmico sin precedentes. Gracias a esta característica, el cuerpo de la cámara de aire adquiere la capacidad de calentarse cualitativamente y dar completamente el recurso energético al refrigerante que circula en su interior.

Variedades de colectores de vacío.

Variedades de colectores de vacío.

En el diseño de los colectores se utilizan dos tipos de tubos de vidrio:

• coaxial;
• pluma.

Echemos un vistazo más de cerca a cada uno de ellos.

tubo coaxial

Se trata de una especie de termo, que consiste en un matraz doble. El matraz exterior está cubierto con una sustancia especial que absorbe el calor. Se crea un vacío entre los dos tubos. Esto hizo posible garantizar que el calor durante el funcionamiento se transfiera directamente desde los matraces de vidrio.

Dentro de cada tubo hay otro: cobre (está lleno de líquido etéreo). Cuando sube la temperatura, este líquido se evapora, cede el calor acumulado y vuelve a fluir en forma de condensado. El ciclo luego se repite una y otra vez.

tubo de plumas

Dichos tubos consisten en un matraz de pared simple. Por cierto, en términos de grosor de pared, superan significativamente a sus homólogos coaxiales. El tubo de cobre está reforzado con una placa corrugada especial tratada con un absorbente de humedad. Resulta que el aire en este caso se bombea fuera de todo el canal térmico.

Dichos canales, por cierto, también son diferentes:

• flujo directo;
• "Hitpipe".

Canales como "Hitpipe"

Transferencia de calor en un colector solar de vacío tipo “Heat Pipe”

Su otro nombre es tubos de calor. Funcionan de la siguiente manera: el líquido etéreo en tuberías cerradas sube por el canal cuando aumenta la temperatura, después de lo cual se condensa allí en un colector de calor especialmente equipado.En este último, el líquido cede energía térmica y desciende por el tubo. Desde el colector de calor, el calor se transfiere más al sistema por medio de un refrigerante circulante.

Tubo de calor de vacío coaxial con colector de 2 tubos

Es característico que los tubos de metal aquí pueden ser no solo de cobre, sino también de aluminio.

Canales rectos

En cada uno de estos canales en un tubo de vidrio hay dos tubos de metal a la vez. Según uno de ellos, el líquido entra en el matraz, se calienta allí y sale por el segundo.

Ventajas y desventajas

Los colectores solares de vacío tienen menores pérdidas de calor en comparación con los planos. El uso de nanotecnologías de vacío en la producción de colectores ha permitido lograr una alta eficiencia y confiabilidad de los sistemas solares.

Considere las principales ventajas de usar colectores de vacío:

1. Rendimiento. Hay un vacío en los tubos colectores, un aislante térmico ideal que le permite mantener un nivel óptimo de calor incluso en el período otoño-invierno. Manteniendo la eficiencia a un alto nivel, el rendimiento del colector de vacío es un 40% superior al del colector plano.
2. Fiabilidad. La vida útil de los colectores de vacío es de unos 30 años. Su durabilidad y funcionamiento ininterrumpido se deben a materiales modernos y duraderos. Los tubos de vacío están hechos de cobre de alta calidad. El cuerpo exterior de los tubos está moldeado con vidrio de borosilicato, que puede soportar cargas elevadas. El uso de colectores de vacío es especialmente importante para las zonas climáticas, donde no son infrecuentes las borrascas, los huracanes y el granizo.
3. Eficiencia en el uso de la energía solar. La forma cilíndrica del absorbedor del colector de vacío capta y retiene incluso la energía solar dispersa, que no es capaz de convertir un corrector plano. Desde un metro cuadrado del absorbedor de un sistema solar de vacío es posible retener un 40% más de energía solar que desde una superficie similar de una instalación solar tipo plana. La redondez de los tubos le permite recibir hasta el 97% de la energía solar desde temprano en la mañana hasta tarde en la noche.
4. Facilidad de uso. En caso de daños en el tubo de vacío, se puede reemplazar sin detener el funcionamiento del sistema (no es necesario drenar el líquido en circulación). Con falta de calor, puede agregar varios tubos y, con un exceso, eliminarlo temporalmente. Después de limpiar el colector de vacío de la nieve o la formación de hielo, rápidamente entra en condiciones de funcionamiento. La superficie del colector tiene una baja inercia térmica debido a la fina capa de vidrio.
5. Desinfección de agua. La temperatura de calentamiento del agua durante el funcionamiento del sistema solar alcanza niveles elevados, lo que asegura su desinfección y evita la reproducción de organismos patógenos.
6. Facilidad de instalación. Al instalar colectores de vacío, no hay dificultades particulares, lo principal a seguir es colocar el colector en ángulo para permitir que el líquido dentro de los tubos fluya hacia abajo.

Las desventajas de la calefacción solar se reducen a una eficiencia extremadamente baja a bajas temperaturas y por la noche, lo que plantea la pregunta de que este sistema de calefacción no puede ser el único en la casa. Además, los colectores solares de vacío son más caros que los planos.

Las instalaciones solares de tipo vacío son cada vez más populares entre la población y las grandes empresas. Si antes a muchos les asustaba el precio del tema, hoy el coste del equipo ha bajado un poco, y la funcionalidad ha mejorado y modificado.

El principio de funcionamiento del tubo de vacío tipo SKE.

La clave para el funcionamiento del sistema solar es el tubo de vacío de vidrio. Cada tubo de vacío consta de dos matraces de vidrio.

El matraz exterior está hecho de vidrio de borosilicato extremadamente fuerte que resiste el granizo que cae a una velocidad de 18 m/s y tiene un diámetro de hasta 35 mm.

El matraz interior también está hecho de vidrio de borosilicato y recubierto con un revestimiento especial de tres niveles con un cambio gradual en las capas absorbentes ALN/AIN-SS/CU. Mediante el uso de nuevas tecnologías, se logra un alto coeficiente de absorción y una baja capacidad de repulsión, lo que permite alcanzar los +380 °C en medio del tubo bajo el sol directo, sin dañar el producto en sí.

Se bombea aire entre los dos bulbos de vidrio para crear un vacío que evita la conducción de calor inversa y la pérdida de calor por convección. En el medio del bulbo de vidrio hay un tubo de calor hermético (HEAT PIPE), hecho de cobre rojo puro, en el medio del cual hay un líquido que hierve y se evapora, que realiza la función de transferir calor al refrigerante. La siguiente figura muestra el principio de funcionamiento de un tubo de vacío.

La principal intensidad de la radiación solar en condiciones terrestres está en el rango espectral de 0,28 µm – 3 µm. El vidrio de borosilicato transmite ondas de radiación solar en el rango de 0,4 micrones - 2,7 micrones. Al penetrar a través del matraz transparente exterior, la energía se retiene en el segundo matraz, que está recubierto con una capa absorbente opaca altamente selectiva.

Como resultado de la absorción de la luz por parte del absorbedor y su posterior emisión, la longitud de onda aumenta hasta las 11 micras. El vidrio es una barrera impenetrable para una onda electromagnética de esta longitud. La energía solar, al caer sobre el absorbedor, queda atrapada. Absorbiendo la radiación solar, el absorbente, incluso sin un matraz externo, puede calentarse hasta una temperatura de + 80 ° C. El absorbedor calentado a tal temperatura emite energía térmica que, al penetrar a través del cuerpo del segundo matraz, se transfiere al HEAT PIPE. Debido a la ocurrencia del efecto invernadero, que se basa en la energía acumulada debajo del vidrio, en el medio del segundo matraz la temperatura sube a +180°C. Este calor calienta un líquido de bajo punto de ebullición y evaporación, que a +25°С - +30°С, convirtiéndose en vapor, subiendo, transfiere calor a la parte de trabajo del HEAT PIPE, donde se produce el intercambio de calor con el refrigerante. La liberación de calor hace que el vapor se condense y fluya hacia el fondo del HEAT PIPE, y el ciclo se repite nuevamente.

El alto coeficiente de transferencia de calor al hervir y evaporar fácilmente el líquido, su pequeña cantidad y el tamaño relativamente pequeño de HEAT PIPE proporcionan una conductividad térmica efectiva. HEAT PIPE funciona como un diodo térmico. La conductividad térmica es muy alta en una dirección (hacia arriba) y baja en la dirección opuesta (hacia abajo).

Para mantener un vacío entre dos matraces de vidrio, se aplica una capa de bario en el interior inferior del matraz. Absorbe activamente CO, CO, N, O, HO y H durante el almacenamiento y funcionamiento del tubo. La capa de bario también proporciona una indicación visual clara del estado del vacío. Blanco significa que se violan las condiciones de vacío.

La combinación ideal de tubos de cobre de vacío y térmicos nos brinda las siguientes ventajas frente a los colectores de placa plana:

Alta eficiencia térmica. gracias a los métodos modernos de transferencia de calor, revestimiento absorbente de alta calidad.

Amplio rango de trabajo: debido a la baja capacidad térmica, es capaz de trabajar en nubes altas (en el rango infrarrojo de los rayos que atraviesan las nubes).

Cada tubo funciona independientemente uno del otro. Dado que el anticongelante no fluye hacia el centro del tubo y su acceso está limitado por el intercambiador de calor, en caso de daño físico, el colector continúa funcionando.

Menos peso del colector con mejor eficiencia del propio colector.

Mayor eficiencia de trabajo en invierno gracias al vacío. El tubo puede soportar temperaturas de hasta -50°C.

Principio de funcionamiento de los tubos de vacío.

La función de los tubos de vacío del captador solar es absorber la radiación solar y evitar que se escape al medio ambiente.La energía térmica puede salir de la parte de trabajo del colector solar de vacío de dos maneras: debido a la transferencia directa de calor y en forma de radiación infrarroja.

La cavidad entre las paredes de vidrio elimina casi por completo la posibilidad de transferencia directa de calor en el vacío, no hay moléculas de sustancias que puedan llevar a cabo su transferencia.

El cubrimiento selectivo (absorbente) abastece la absorción de la energía solar y no permite su salida al exterior. Hay diferentes tipos de tales recubrimientos, que difieren en absorción y emisividad.

El vidrio refleja parte de la radiación solar, pero es insignificante: la luz visible constituye solo una parte del espectro absorbido. Los colectores de calidad están hechos de vidrio de borosilicato de alta resistencia, que es resistente al daño mecánico.

El vidrio de borosilicato es difícil de rayar o mate y dura décadas sin cambiar el rendimiento.

Colectores planos

Un colector solar plano calienta el refrigerante mediante un absorbedor de placas. Está organizado de manera bastante simple. De hecho, esta es una placa de metal resistente al calor, pintada de negro en la parte superior con pintura especial. Un tubo serpenteante está firmemente unido (soldado) a la superficie inferior de la placa, a través del cual circula el líquido.

La pintura selectiva negra proporciona la máxima absorción de la luz solar y su reflejo es casi nulo. Los rayos absorbidos calientan el refrigerante debajo del absorbedor, que, a su vez, se alimenta más al sistema. Para minimizar la pérdida de calor, el absorbedor está aislado del cuerpo del colector y de vidrio templado, que casi no contiene óxidos de hierro. Se instala encima del absorbedor y actúa como tapa superior de la carcasa. Además, el uso de dicho vidrio le permite crear una especie de "efecto invernadero", que aumenta aún más el calentamiento del absorbedor y, por lo tanto, la temperatura del refrigerante.

Cómo montar un colector de aire

Si decide ensamblar el sistema solar con sus propias manos, primero cuide todas las herramientas necesarias.

Lo que se requerirá en el trabajo.

1. Destornillador.

2. Llaves ajustables, de tubo y de tubo.

Juego de llaves de tubo

3. Soldadura para tuberías de plástico.

Soldadura para tuberías de plástico.

4. Perforador.

Perforador

Tecnología de montaje

Para el montaje, es deseable adquirir al menos un asistente. El proceso en sí se puede dividir en varias etapas.

Primera etapa. Primero, ensamble el marco, preferiblemente inmediatamente en el lugar donde se instalará. La mejor opción es el techo, donde puede transferir por separado todos los detalles de la estructura. El procedimiento mismo para montar el marco depende del modelo específico y se prescribe en las instrucciones.

Segunda fase. Fije el marco firmemente al techo. Si el techo es de pizarra, use una viga de revestimiento y tornillos gruesos; si es de hormigón, use anclajes comunes.

Por lo general, los marcos están diseñados para montarse en superficies planas (inclinación máxima de 20 grados). Selle los puntos de fijación del marco a la superficie del techo, de lo contrario, se filtrarán.

Tercera etapa. Quizás el más difícil, porque tiene que levantar un tanque de almacenamiento pesado y voluminoso hasta el techo. Si no es posible utilizar un equipo especial, envuelva el tanque en un paño grueso (para evitar posibles daños) y levántelo con un cable. Luego fije el tanque al marco con tornillos.

Cuarta etapa. A continuación, debe montar los nodos auxiliares. Esto puede incluir:

• elemento de calefacción;
• sensor de temperatura;
• conducto de aire automatizado.

Instale cada una de las piezas en una junta de ablandamiento especial (estas también están incluidas).

Quinta etapa. Traiga la plomería. Para ello, se pueden utilizar tuberías de cualquier material, siempre que pueda soportar una temperatura de calor de 95°C. Además, las tuberías deben ser resistentes a las bajas temperaturas. Desde este punto de vista, el polipropileno es el más adecuado.

Sexta etapa. Después de conectar el suministro de agua, llene el tanque de almacenamiento con agua y verifique que no haya fugas. Vea si la tubería tiene fugas: deje el tanque lleno durante varias horas, luego inspeccione cuidadosamente todo y, si es necesario, solucione el problema.

Séptima etapa. Después de asegurarse de que el apriete de todas las conexiones sea normal, proceda con la instalación de los elementos calefactores. Para ello, envuelve un tubo de cobre con una lámina de aluminio y colócalo en un tubo de vacío de vidrio. Coloque una copa de retención y una funda de goma en el fondo del matraz de vidrio. Inserte la punta de cobre en el otro extremo del tubo hasta el fondo del condensador de latón.

Solo queda encajar el candado de copa en el soporte. Instale el resto de los tubos de la misma manera.

Octava etapa. Instale un bloque de montaje en la estructura y suminístrele energía de 220 voltios. Luego conecte tres nodos auxiliares a este bloque (los instaló en la cuarta etapa del trabajo). A pesar de que el bloque de montaje es resistente al agua, intente cubrirlo con una visera o alguna otra protección contra las precipitaciones atmosféricas. Luego, conecte el controlador a la unidad; le permitirá monitorear y regular el funcionamiento del sistema. Instale el controlador en cualquier lugar conveniente.

Esto completa la instalación del colector de vacío. Ingrese todos los parámetros necesarios en el controlador e inicie el sistema.