Dizajn i prednosti vakuumskih solarnih kolektora

Vrste vakuumskih cijevi

Postoji pet vrsta vakuumskih cijevi za solarne kolektore. Razlikuju se po unutarnjoj strukturi i dizajnu. Osim toga, svaki od njih može se nadopuniti metalnim (obično aluminijskim) apsorberom, koji se nalazi unutar staklene tikvice u obliku cijevi.

Važno!
Većina proizvođača donji razmak između staklenih stijenki ispunjava barijem - apsorbira nečistoće plina i poboljšava svojstva toplinske izolacije. Njegov nedostatak može smanjiti učinkovitost kolektora do 15%.

Termosifonske (otvorene) vakuumske cijevi

Ova vrsta cijevi solarnog kolektora koristi se u kolektorima s vanjskim spremnikom. napunjeni su vodom i čine jedan volumen sa spremnikom. Zagrijana voda iz tikvice diže se u spremnik, a ohlađena pada dolje.

Termosifonski vakuumski razdjelnici koriste se u sljedećim primjenama:

1. Za priključak na sustav opskrbe toplom vodom;
2. U regijama s visokom razinom insolacije tijekom hladne sezone;
3. Za sezonsku upotrebu (proljeće, ljeto, jesen).

Koaksijalna cijev (toplinska cijev)

Ovo je najčešći tip vakuumske cijevi. U njemu se unutar staklene tikvice nalazi bakrena cijev ispunjena tekućinom niskog vrelišta ili vodom pod niskim tlakom.

Kada se zagrije, tekućina ili voda počinje ključati, para se diže, istovremeno se zagrijavajući od bakrenih zidova. U gornjem dijelu ulazi u izmjenjivač topline – nastavak na kraju, u kojem odaje toplinu kroz stijenke vodi koja kruži oko njega.

Nakon hlađenja, para se kondenzira na stijenkama izmjenjivača topline i teče prema dolje. Ciklus se iznova ponavlja.

Shema unutarnje strukture koaksijalne cijevi i izmjenjivača topline.

Dvostruke koaksijalne cijevi

Načelo rada takvog prijamnika topline je isto kao i prethodnog, s jednom iznimkom - dvije bakrene cijevi s tekućinom spojene su na jedan izmjenjivač topline. Dvostruki sustav omogućuje učinkovitije odvođenje topline, a veliki kapacitet i površina stijenki izmjenjivača topline brzo zagrijavaju vodu.

Vakuumski kolektori s dvostrukim koaksijalnim sustavom ugrađuju se po potrebi:

1. Osigurajte malo zagrijavanje velikih količina vode;
2. Tijekom sunčanog dana postoji potreba za toplinskom energijom;
3. Visoka prosječna razina insolacije;
4. Dolazi do brzog crpljenja vode kroz sustav.

Vakumske cijevi za perje

Njihov dizajn ima dodatni izmjenjivač topline, koji omogućuje učinkovitije odvođenje topline iz unutrašnjosti staklene žarulje. Obično se izrađuje u obliku dvije uzdužne ploče smještene na bočnim stranama bakrenog hladnjaka.

Inače, princip rada je potpuno isti kao kod koaksijalne cijevi.

Vakumske cijevi u obliku slova U (U-tip)

Ovaj se sustav bitno razlikuje od prethodnih. Koristi dvije linije - za hladnu i zagrijanu vodu.

Izmjenjivač topline u obliku engleskog slova U ugrađen je u staklenu tikvicu kroz koju teče voda. Iz vodova s ​​hladnom vodom ulazi u nju, zagrijava se i vraća se u cijev s zagrijanom vodom.

U-cijevni razdjelnik je najučinkovitiji, ali je instalacija teža. Protočni vodovi tijekom montaže su pričvršćeni zavarivanjem s bakrenim cijevima unutar staklene žarulje. Ispada jedan integralni sustav s velikom energetskom učinkovitošću, ali niskom lakoćom održavanja.

Postavljanje tikvice na bakrenu cijev u obliku slova U.

Prednosti i nedostaci kolektora vakuumskog tipa

Glavna prednost jedinica je gotovo potpuna odsutnost gubitka topline tijekom rada. To osigurava vakuumsko okruženje, koje je jedan od najkvalitetnijih prirodnih izolatora. No popis pogodnosti tu ne završava.Uređaji imaju i druge izražene prednosti, na primjer:

• učinkovitost rada na niskim temperaturama (do -30 °S);
• sposobnost akumulacije temperature do 300 ° S;
• maksimalna moguća apsorpcija toplinske energije, uključujući nevidljivi spektar;
• operativna stabilnost;
• niska osjetljivost na agresivne atmosferske manifestacije;
• niski vjetrovi zbog značajki dizajna cijevnih sustava koji mogu propuštati kroz njih zračne mase različite gustoće;
• visoka razina učinkovitosti u regijama s umjerenom i hladnom klimom s malim brojem vedrih i sunčanih dana;
• trajnost podložna osnovnim pravilima rada;
• dostupnost za popravak i mogućnost promjene ne cijelog sustava, već samo jednog neuspjelog fragmenta.

Nedostaci uključuju nemogućnost samočišćenja kolektora od mraza, leda, snijega i visoku cijenu komponenti potrebnih za sastavljanje jedinice kod kuće.

Kako pravilno postaviti uređaj

Kako bi vakuumski kolektor radio u potpunosti i učinkovito osigurao stambeni prostor potrebnom energijom, potrebno je pronaći najprikladnije mjesto za njega i ispravno orijentirati uređaj u odnosu na dijelove svijeta.

Za naselja na sjevernoj hemisferi važno je postaviti kolektor na južni dio krova kuće ili na sunčanu stranu mjesta. Poželjno je osigurati minimalno odstupanje za ravninu instrumenta.

Ako nije moguće usmjeriti površinu na jug, vrijedi odabrati između zapada i istoka najsvjetliji kut na otvorenom prostoru.

Energetski solarni kompleks ne bi trebao biti prekriven dimnjacima, ukrasnim ulomcima krovišta, raširenim granama drveća i visokim stambenim ili tehničkim zgradama. To će smanjiti učinkovitost rada i smanjiti razinu zagrijavanja aktivnih elemenata.

Ako je jedinica pravilno smještena, ona će osigurati gotovo jednaku toplinsku snagu tijekom cijele godine, bez obzira na godišnje doba.

Ako nema velikog iskustva u obavljanju složenih popravaka, instalacija i vodovodnih radova, neracionalno je napraviti evakuaciju cijevi kod kuće. Ovaj proces je vrlo dugotrajan i zahtijeva posebna znanja i specijaliziranu opremu.

Osim toga, sami izrađeni elementi vakuumskog tipa imaju mnogo nižu razinu učinkovitosti od tvorničkih dijelova. Stoga je najrazumnije kupiti proizvode od specijaliziranog proizvođača, a zatim pokušati sastaviti nekoliko odjeljaka kod kuće.

Vrste solarnih panela

Klasifikacija solarnih sustava odvija se prema značajkama dizajna cijevi i vrsti toplinskog kanala koji se koristi kao prijemnik:

1. Koaksijalni model vakuumskog solarnog kolektora za grijanje doma je dvostruka staklena žarulja, u čiju se šupljinu ispumpava zrak. Na površinu se nanosi upijajući premaz, pa se prijenos energije događa iz same cijevi.

2. Konstrukcija perja je jednozidna, praznina se ovdje nalazi u prostoru toplinskog kanala, čiji je dio, zajedno s akumulatorom, integriran u tikvicu.

4. U sustavima s prisilnom cirkulacijom ugrađena je pumpa male snage koja pomaže pomicanju medija. Istodobno, potrošnja energije je mnogo manja od energije primljene za grijanje privatne kuće.

5. Također postoji razlika u broju krugova. U najjednostavnijim kolektorima voda za grijanje se zagrijava i troši iz spremnika.

6. Složenije se sastoje od vakuumske cijevi i elemenata za uzorkovanje tekućine. Uređaj sadrži ne smrzavajući i netoksični nosač s aditivima protiv korozije i pjene. Ova metoda pouzdano štiti opremu od soli i kamenca te pridonosi duljem radu tijekom zagrijavanja.

Pregled modela i njihovih karakteristika

U ovom trenutku Kina drži vodeću poziciju u proizvodnji kolektora na solarnu energiju.Prema recenzijama vlasnika privatnih kuća, domaći proizvođači također isporučuju opremu s dobrim karakteristikama na prodaju. Europski uređaji su prilično skupi, ali s vremenom je trošak kupnje i ugradnje uređaja potpuno opravdan. Najpoznatije tvrtke proizvode sljedeće kolekcionare:

Vodoinstalateri: Platit ćete do 50% MANJE za vodu s ovim nastavkom za slavinu

Kolektori Dacha i Universal najpoznatiji su uređaji domaćeg proizvođača. SCH-18 je vrlo učinkovit s temperaturama kondenzata do 250°C. Tikvice su izrađene od crvenog bakra, rashladno sredstvo je tekuće. Odsutnost vode u vakuumu osigurava otpornost na mraz. Čvrsto kućište dobro je otporno na vjetar. Cjevovod je zaštićen poliuretanskim razdjelnikom. Gumene brtve protiv prašine sprječavaju ulazak prašine i oborina.

Učinkovito rade na temperaturama do -35 ° C, tip funkcionalnosti je sustav grijanja pod pritiskom. Postoji kontroler za upravljanje grijačem, veličina cijevi je 1800 mm, volumen spremnika je 135-300l, snaga grijaćeg elementa je 1,5-2 kW. Kolektori su proizvedeni u skladu s međunarodnim certifikatima, što osigurava njihovu sigurnost i pouzdanost.

Kriteriji odabira kolekcionara

Ako planovi uključuju kupnju vakuumskog razdjelnika za grijanje, obratite pozornost na niz nijansi koje će vam pomoći da se odlučite za model:

1. Cjevasti solarni sustav prikladan je za ravan krov. S velikim vjetrom, držat će se čvrsto i stabilno.

2. Proučavajući tehničke karakteristike, morate uzeti u obzir broj cijevi, njihovu vrstu, dimenzije, područje opreme.

3

Također je važno znati volumen tekućine, dimenzije uređaja, površinu apsorbera, kvalitetu stakla tikvica i debljinu izolatora.

4. Za izračunavanje stvarne izvedbe potrebno je saznati područje grijanja, količinu gubitka topline, klimatske značajke, potrošnju tople vode po danu.

5. Prilikom kupnje kolektora morate uzeti u obzir i dodatne troškove za ugradnju komponenti: spremnik, baterija i izmjenjivač.

Mišljenja korisnika

Unatoč prilično visokim troškovima, solarne instalacije zabilježile su veliki interes, o čemu svjedoče povratne informacije vlasnika koji su koristili takve sustave grijanja:

“Da bih uštedio, morao sam obratiti pažnju na solarne kolektore za korištenje u privatnom pansionu. Tijekom sezone potrošnja tople vode je prilično velika, bilo je potrebno odabrati alternativni način opskrbe toplom vodom i grijanjem

Kineski proizvođač Shentai nudi kupnju opreme po pristupačnoj cijeni, pa sam se odlučio na njihove proizvode, pogotovo jer su recenzije uglavnom pozitivne. Prema izračunima, preporučena mi je potrebna snaga, brzo su isporučili i postavili svu opremu. U usporedbi s cijenom bojlera u svakoj prostoriji, uštede su bile ogromne. U radu nije bilo nedostataka niti problema.

Evgenij Gončar, Krasnodar.

“Sada svi ljudi pokušavaju prijeći na isplativiji izvor grijanja. Vjerujući recenzijama, naručili smo i Paradigma kolektor za našu vikendicu. Isprva su ga koristili kao rezervnu opciju, godinu dana kasnije uvjerili su se u učinkovitost i potpuno se prebacili na osiguravanje kuće solarnim sustavom. Brinuli smo se da bi cijevi mogle biti oštećene zbog lošeg vremena ili vjetra, ali su izdržljive, čak se i ne boje uragana. Zahvaljujući sustavu akumulacije, ne možete brinuti o prestanku rada. Nismo pronašli nikakve nedostatke, zadovoljni smo izborom, iako je cijena prilično visoka.”

Angelina, Moskva.

“Ugradili smo kolektor marke Andi Group SCH-18, jer su recenzije o tvrtki dobre. Nisam baš upućen u tehničke karakteristike, moj muž je odabrao uređaj. Ali sviđa mi se što je radilo samo jednu sezonu, a ušteda se već osjeća. Istina, ove godine je bilo puno sunca, pa se akumulacija energije praktički nije prekinula.Jedini nedostatak je što nema uvijek dovoljno struje, grijanje radi dobro, a s potrošnjom tople vode morate biti suzdržaniji jer je obitelj velika. Da vidimo kako će se kolekcionar pokazati u budućnosti“.

Marina, Rostov na Donu.

“Radim u privatnom vrtiću. Vlasnik je prije dvije godine postavio solarni sustav Micoe na krov. Potrošnja tople vode je stalno potrebna i prostorije moraju imati optimalnu temperaturu, a to su pristojni troškovi. S novom opremom ispada da u potpunosti servisira grijanje, opskrbljuje toplu vodu bez prekida, a također grije bazen. Čak i noću svi sustavi rade savršeno. Kako nisam vidio nedostatke, razmišljam o kupnji istog uređaja za svoj dom, pogotovo jer je cijena prihvatljiva. Samo trebate pročitati recenzije kako biste odabrali pravi model.

Darija, Jekaterinburg.

Cijena

Sve tvrtke imaju svoj cjenovni rang za solarne kolektore vakuumskog tipa.

Prilikom postavljanja proračuna za solarni sustav grijanja, važno je napraviti preliminarne izračune i odlučiti o odgovarajućoj opciji. Približni trošak prikazan je u tablici:

Tvrtka, proizvođač, model	Površina upijanja, m2	Broj cijevi	Dimenzije, mm	Težina, kg	Cijena, rubalja
Kina 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
Andi Group, Rusija Vikendica XF-II Vagon 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
Njemačka CPC zvijezda 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, Kina, Nizozemska 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, Njemačka 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

Kako radi kolektor vakuumskog tipa?

Suvremeni vakuumski uređaji koji prostorima osiguravaju toplinu i toplu vodu zahvaljujući sunčevoj energiji, tehnološki se donekle razlikuju i dijele se na sljedeće vrste:

• cjevasti bez staklenog zaštitnog premaza;
• modul sa smanjenom pretvorbom;
• standardna ravna verzija;
• uređaj s prozirnom toplinskom izolacijom;
• zračna jedinica;
• ravni vakuumski razdjelnik.

Svi oni imaju zajedničku strukturnu sličnost, pa se sastoje od:

• vanjska prozirna cijev, iz koje se zrak potpuno ispumpava;
• grijana grana cijev koja se nalazi u velikoj cijevi gdje se kreće tekućina ili plinovita rashladna tekućina;
• jedan ili dva montažna razdjelnika, na koje su pričvršćene cijevi većeg kalibra i uključen je cirkulacijski krug od tankih cijevi smještenih unutra.

Cijeli dizajn donekle podsjeća na termos s prozirnim zidovima, u kojima se održava neviđeno visoka razina toplinske izolacije. Zahvaljujući ovoj značajci, tijelo unutarnje cijevi stječe sposobnost kvalitativnog zagrijavanja i u potpunosti daje energetski resurs rashladnoj tekućini koja cirkulira unutra.

Vrste vakuumskih kolektora

Vrste vakuumskih kolektora

U dizajnu kolektora koriste se dvije vrste staklenih cijevi:

• koaksijalni;
• pero.

Pogledajmo pobliže svaki od njih.

Cijevna koaksijalna

Ovo je vrsta termosice koja se sastoji od dvostruke tikvice. Vanjska tikvica prekrivena je posebnom tvari koja apsorbira toplinu. Između dvije cijevi stvara se vakuum. To je omogućilo da se toplina tijekom rada prenosi izravno iz staklenih tikvica.

Unutar svake cijevi nalazi se još jedna - bakrena (napunjena je eteričnom tekućinom). Kada temperatura poraste, ova tekućina isparava, prenosi akumuliranu toplinu i teče natrag u obliku kondenzata. Ciklus se tada ponavlja iznova i iznova.

Cijev za perje

Takve cijevi sastoje se od tikvice s jednom stijenkom. Usput, u smislu debljine stijenke, oni značajno premašuju koaksijalne kolege. Bakrena cijev je ojačana posebnom valovitom pločom obrađenom tvari koja upija vlagu. Ispada da se zrak u ovom slučaju ispumpava iz cijelog toplinskog kanala.

Usput, takvi su kanali također različiti:

• izravni tok;
• "Hitpipe".

Kanali poput "Hitpipea"

Prijenos topline u vakuumskom solarnom kolektoru tipa "Heat Pipe"

Njihovo drugo ime je toplinske cijevi. Oni rade na sljedeći način: eterična tekućina u zatvorenim cijevima diže se u kanal kada temperatura poraste, nakon čega se tamo kondenzira u posebno opremljenom kolektoru topline.U potonjem, tekućina prenosi toplinsku energiju i spušta se niz cijev. Iz kolektora topline, toplina se dalje prenosi u sustav pomoću cirkulirajuće rashladne tekućine.

Koaksijalna vakuumska toplinska cijev s 2-cijevnim razdjelnikom

Karakteristično je da metalne cijevi ovdje mogu biti ne samo bakrene, već i aluminijske.

Kanali s izravnim protokom

U svakom od ovih kanala u staklenoj cijevi nalaze se dvije metalne cijevi odjednom. Prema jednom od njih, tekućina ulazi u tikvicu, tamo se zagrijava i izlazi kroz drugu.

Prednosti i nedostatci

Solarni vakuumski kolektori imaju manje gubitke topline u odnosu na ravne. Primjena vakuumskih nanotehnologija u proizvodnji kolektora omogućila je postizanje visoke učinkovitosti i pouzdanosti solarnih sustava.

Razmotrite glavne prednosti korištenja vakuumskih kolektora:

1. Izvođenje. U cijevima kolektora postoji vakuum - idealan toplinski izolator, koji vam omogućuje održavanje optimalne razine topline čak iu jesensko-zimskom razdoblju. Održavanjem učinkovitosti na visokoj razini, izvedba vakuumskog kolektora je 40% veća od one ravnog kolektora.
2. Pouzdanost. Vijek trajanja vakuumskih kolektora je oko 30 godina. Za njihovu trajnost i neprekidan rad zaslužni su suvremeni izdržljivi materijali. Vakuumske cijevi su izrađene od visokokvalitetnog bakra. Vanjsko tijelo cijevi je oblikovano od borosilikatnog stakla, koje je sposobno izdržati velika opterećenja. Korištenje vakuumskih kolektora posebno je važno za klimatske zone, gdje oluje, uragani, tuča nisu neuobičajeni.
3. Učinkovitost korištenja sunčeve energije. Cilindrični oblik apsorbera vakuumskog kolektora hvata i zadržava čak i raspršenu sunčevu energiju, koja nije u stanju pretvoriti ravni korektor. S jednog kvadratnog metra apsorbera vakuumskog solarnog sustava moguće je zadržati sunčevu energiju za 40% više nego iz slične površine solarne instalacije ravnog tipa. Zaobljenost cijevi omogućuje primanje do 97% sunčeve energije od ranog jutra do kasnih večernjih sati.
4. Jednostavnost korištenja. U slučaju oštećenja vakuumske cijevi, može se zamijeniti bez zaustavljanja rada sustava (nije potrebno ispuštanje cirkulirajuće tekućine). Uz nedostatak topline može se dodati nekoliko cijevi, a s viškom topline privremeno ukloniti. Nakon čišćenja usisnog kolektora od snijega ili zaleđivanja, brzo dolazi u radno stanje. Površina kolektora ima nisku toplinsku inerciju zbog tankog staklenog premaza.
5. Dezinfekcija vode. Temperatura zagrijavanja vode tijekom rada solarnog sustava doseže visoke razine, što osigurava njegovu dezinfekciju i sprječava razmnožavanje patogenih organizama.
6. Jednostavnost instalacije. Prilikom ugradnje vakuumskih kolektora nema posebnih poteškoća, glavna stvar koju se treba pridržavati je postaviti kolektor pod kutom kako bi tekućina unutar cijevi mogla teći prema dolje.

Nedostaci solarnog grijanja svode se na izrazito nisku učinkovitost pri niskim temperaturama i noću, pa se postavlja pitanje da ovaj sustav grijanja ne može biti jedini u kući. Također, vakuumski solarni kolektori su skuplji od ravnih.

Solarne instalacije vakuumskog tipa postaju sve popularnije među stanovništvom i velikim tvrtkama. Ako su se ranije mnogi uplašili cijenom problema, danas je cijena opreme nešto smanjena, a funkcionalnost je poboljšana i izmijenjena.

Princip rada vakuumske cijevi tipa SKE.

Ključ za rad solarnog sustava je staklena vakuumska cijev. Svaka vakuumska cijev sastoji se od dvije staklene tikvice.

Vanjska tikvica je izrađena od izuzetno čvrstog borosilikatnog stakla koje podnosi tuču koja pada brzinom od 18 m/s i ima promjer do 35 mm.

Unutarnja tikvica je također izrađena od borosilikatnog stakla i obložena posebnim trostupanjskim premazom s postupnom promjenom upijajućih slojeva ALN/AIN-SS/CU. Korištenjem novih tehnologija postiže se visok koeficijent apsorpcije i niska sposobnost odbijanja, što omogućuje postizanje +380°C u sredini cijevi na izravnom suncu, bez štete na samom proizvodu.

Zrak se ispumpava između dvije staklene žarulje kako bi se stvorio vakuum koji sprječava obrnuto provođenje topline i gubitak topline konvekcijom. U sredini staklene žarulje nalazi se hermetička toplinska cijev (HEAT PIPE), izrađena od čistog crvenog bakra, u čijoj sredini se nalazi tekućina koja lagano vrije i isparava, koja obavlja funkciju prijenosa topline na rashladnu tekućinu. Slika ispod prikazuje princip rada vakuumske cijevi.

Glavni intenzitet sunčevog zračenja u zemaljskim uvjetima je u spektralnom području 0,28 µm – 3 µm. Borosilikatno staklo propušta valove sunčevog zračenja u rasponu od 0,4 mikrona - 2,7 mikrona. Prodirući kroz vanjsku prozirnu tikvicu, energija se zadržava na drugoj tikvici, koja je obložena visoko selektivnim neprozirnim apsorbirajućim slojem.

Kao rezultat apsorpcije svjetlosti od strane apsorbera i njegove naknadne emisije, valna duljina raste na 11 mikrona. Staklo je neprobojna prepreka elektromagnetskom valu ove duljine. Sunčeva energija, koja pada na apsorber, je zarobljena. Apsorbirajući sunčevo zračenje, apsorber, čak i bez vanjske tikvice, može se zagrijati do temperature od + 80 ° C. Apsorber zagrijan na takvu temperaturu emitira toplinsku energiju, koja se, prodirajući kroz tijelo druge tikvice, prenosi na TOPLINSKU CIJEV. Zbog pojave efekta staklenika, koji se temelji na akumuliranoj energiji ispod stakla, u sredini druge tikvice temperatura raste na +180°C. Ta toplina zagrijava tekućinu niskog ključanja i isparavanja, koja na +25°S - +30°S, pretvarajući se u paru, dižući se, prenosi toplinu na radni dio TOPLINSKE CIJEVI, gdje se odvija izmjena topline s rashladnom tekućinom. Oslobađanje topline uzrokuje kondenzaciju pare i strujanje na dno TOPLINSKE CIJEVI, a ciklus se ponovno ponavlja.

Visok koeficijent prijenosa topline zbog lakog ključanja i isparavanja tekućine, njezina mala količina i relativno mala veličina HEAT PIPE osiguravaju učinkovitu toplinsku vodljivost. TOPLINSKA CIJEV radi kao toplinska dioda. Toplinska vodljivost je vrlo visoka u jednom smjeru (gore) i niska u suprotnom smjeru (dolje).

Kako bi se održao vakuum između dvije staklene tikvice, na donju unutrašnjost tikvice nanosi se sloj barija. Aktivno apsorbira CO, CO, N, O, HO i H tijekom skladištenja i rada cijevi. Sloj barija također pruža jasnu vizualnu indikaciju statusa vakuuma. Bijela znači da su uvjeti vakuuma narušeni.

Idealna kombinacija vakuumskih i toplinskih bakrenih cijevi daje nam sljedeće prednosti u odnosu na plosnate kolektore:

Visoka toplinska učinkovitost. zahvaljujući suvremenim metodama prijenosa topline, visokokvalitetni upijajući premaz.

Širok raspon rada: zbog niskog toplinskog kapaciteta sposoban je raditi u visokim oblacima (u infracrvenom rasponu zraka koje prolaze kroz oblake).

Svaka cijev radi neovisno jedna od druge. Budući da antifriz ne teče u sredinu cijevi, a pristup mu je ograničen izmjenjivačem topline, u slučaju fizičkog oštećenja kolektor nastavlja s radom.

Manja težina kolektora uz bolju učinkovitost samog kolektora.

Bolja radna učinkovitost zimi zahvaljujući vakuumu. Cijev može izdržati temperature do -50°C.

Princip rada vakuumskih cijevi

Funkcija evakuiranih cijevi solarnog kolektora je apsorbirati sunčevo zračenje i spriječiti njegovo bijeg u okoliš.Toplinska energija može napustiti radni dio vakuumskog solarnog kolektora na dva načina – zbog izravnog prijenosa topline i u obliku infracrvenog zračenja.

Šupljina između staklenih stijenki gotovo u potpunosti eliminira mogućnost izravnog prijenosa topline u vakuumu, nema molekula tvari koje bi mogle izvršiti njezin prijenos.

Selektivna obloga (apsorbent) osigurava apsorpciju sunčeve energije i ne dopušta joj da izlazi van. Postoje različite vrste takvih premaza, koje se razlikuju po apsorpciji i emisivnosti.

Staklo reflektira dio sunčevog zračenja, ali ono je beznačajno – vidljiva svjetlost čini samo dio apsorbiranog spektra. Kvalitetni kolektori izrađeni su od borosilikatnog stakla visoke čvrstoće, otpornog na mehanička oštećenja.

Borosilikatno staklo je teško izgrebati ili matirati, a traje desetljećima bez promjene propusnosti.

Ravni kolektori

Ravni solarni kolektor zagrijava rashladnu tekućinu pomoću pločastog apsorbera. Uređeno je prilično jednostavno. Zapravo, ovo je ploča od metala intenzivnog topline, obojana u crno posebnom bojom. Na donju površinu ploče čvrsto je pričvršćena (zavarena) serpentinska cijev kroz koju cirkulira tekućina.

Crna selektivna boja osigurava maksimalnu apsorpciju sunčeve svjetlosti, a njihova refleksija je gotovo nula. Apsorbirane zrake zagrijavaju rashladnu tekućinu ispod apsorbera, koja se, zauzvrat, dovodi dalje u sustav. Kako bi se smanjili gubici topline, apsorber je izoliran od tijela kolektora i kaljenog stakla koje gotovo da ne sadrži željezne okside. Postavlja se iznad apsorbera i djeluje kao gornji poklopac kućišta. Osim toga, korištenje takvog stakla omogućuje stvaranje svojevrsnog "efekta staklenika", što dodatno povećava zagrijavanje apsorbera, a time i temperaturu rashladne tekućine.

Kako sastaviti zračni razdjelnik

Ako odlučite sastaviti solarni sustav vlastitim rukama, prvo se pobrinite za sve potrebne alate.

Što će se zahtijevati u radu

1. Odvijač.

2. Podesivi, cijevni i nasadni ključevi.

Set nasadnih ključeva

3. Zavarivanje plastičnih cijevi.

Zavarivanje plastičnih cijevi

4. Perforator.

Perforator

Tehnologija montaže

Za montažu je poželjno nabaviti barem jednog pomoćnika. Sam proces se može podijeliti u nekoliko faza.

Prva razina. Prvo sastavite okvir, po mogućnosti odmah na mjestu gdje će biti instaliran. Najbolja opcija je krov, gdje možete zasebno prenijeti sve detalje strukture. Sam postupak montaže okvira ovisi o konkretnom modelu i propisan je uputama.

Druga faza. Čvrsto pričvrstite okvir na krov. Ako je krov od škriljevca, onda upotrijebite gredu za oblaganje i debele vijke, ako je beton, onda koristite obična sidra.

Okviri su obično dizajnirani za montažu na ravne površine (maksimalni nagib od 20 stupnjeva). Zabrtvite točke pričvršćivanja okvira na površinu krova, inače će procuriti.

Treća faza. Možda najteže, jer morate podići težak i dimenzionalni spremnik na krov. Ako nije moguće koristiti posebnu opremu, zamotajte spremnik u gustu tkaninu (kako biste izbjegli moguća oštećenja) i podignite ga na kabel. Zatim pričvrstite spremnik na okvir vijcima.

Četvrta faza. Zatim morate montirati pomoćne čvorove. To može uključivati:

• grijaće tijelo;
• senzor temperature;
• automatizirani zračni kanal.

Ugradite svaki od dijelova na posebnu brtvu za omekšavanje (oni su također uključeni).

Peta faza. Dovedite vodovod. Da biste to učinili, možete koristiti cijevi izrađene od bilo kojeg materijala, sve dok može izdržati temperaturu od 95 ° C topline. Osim toga, cijevi moraju biti otporne na niske temperature. S ove točke gledišta, polipropilen je najprikladniji.

Šesta faza. Nakon spajanja dovoda vode, napunite spremnik vodom i provjerite ima li propuštanja. Provjerite curi li cjevovod - ostavite napunjeni spremnik nekoliko sati, zatim pažljivo sve pregledajte i po potrebi riješite problem.

Sedma faza. Nakon što se uvjerite da je nepropusnost svih spojeva normalna, nastavite s ugradnjom grijaćih elemenata. Da biste to učinili, omotajte bakrenu cijev aluminijskim limom i stavite je u staklenu vakuumsku cijev. Na dno staklene tikvice stavite držač i gumenu čizmu. Umetnite bakreni vrh na drugom kraju cijevi do kraja u mjedeni kondenzator.

Ostaje samo pričvrstiti bravu za čašu na nosač. Na isti način ugradite i ostale cijevi.

Osma faza. Ugradite montažni blok na strukturu i napajajte ga od 220 volti. Zatim spojite tri pomoćna čvora na ovaj blok (instalirali ste ih u četvrtoj fazi rada). Unatoč činjenici da je montažni blok vodootporan, pokušajte ga pokriti vizirom ili nekom drugom zaštitom od atmosferskih oborina. Zatim spojite kontroler na jedinicu - to će vam omogućiti praćenje i reguliranje rada sustava. Instalirajte kontroler na bilo koje prikladno mjesto.

Time je dovršena instalacija vakuumskog razdjelnika. Unesite sve potrebne parametre u regulator i pokrenite sustav.