בנייה ויתרונות של קולטי שמש ואקום

סוגי צינורות ואקום

ישנם חמישה סוגים של צינורות ואקום עבור קולטי שמש. הם נבדלים במבנה הפנימי ובעיצוב. בנוסף, ניתן להשלים לכל אחד מהם בולם מתכת (בדרך כלל אלומיניום), המונח בתוך בקבוק זכוכית בצורת צינור.

חָשׁוּב!
רוב היצרנים ממלאים את הפער התחתון בין קירות הזכוכית בבריום - הוא סופג זיהומי גז ומשפר את תכונות הבידוד התרמי. היעדרו יכול להפחית את היעילות של האספן עד 15%.

צינורות ואקום תרמוסיפונים (פתוחים).

סוג זה של צינורות קולט שמש משמש בקולטים עם מיכל אחסון חיצוני. הם מלאים במים ויוצרים נפח אחד עם המיכל. המים המחוממים מהבקבוק עולים לתוך המיכל, והמים המקוררים נופלים למטה.

סעפות ואקום תרמוסיפוניות משמשות ביישומים הבאים:

1. לחיבור למערכת אספקת המים החמים;
2. באזורים עם רמת בידוד גבוהה בעונה הקרה;
3. לשימוש עונתי (אביב, קיץ, סתיו).

צינור קואקסיאלי (Heat Pipe)

זהו הסוג הנפוץ ביותר של צינור ואקום. בתוכו, בתוך בקבוק זכוכית, יש צינור נחושת מלא בנוזל בעל נקודת רתיחה נמוכה או במים בלחץ נמוך.

בחימום, הנוזל או המים מתחילים לרתוח, האדים עולים, ובו זמנית מתחממים מקירות הנחושת. בחלקו העליון הוא נכנס למחליף החום - שלוחה בקצהו, בה הוא מפיץ חום דרך הקירות אל המים המסתובבים סביבו.

לאחר הקירור, הקיטור מתעבה על דפנות מחליף החום וזורם מטה. המחזור חוזר על עצמו מחדש.

מבנה פנימי סכמטי של צינור קואקסיאלי ומחליף חום.

צינורות קואקסיאליים תאומים

עקרון הפעולה של מקלט חום כזה זהה לזה של הקודם, למעט חריג אחד - שני צינורות נחושת עם נוזל מחוברים למחליף חום אחד. המערכת התאומה מאפשרת פינוי חום יעיל יותר, והקיבולת והשטח הגדולים של קירות מחליף החום מחממים במהירות את המים.

קולטי ואקום עם מערכת קואקסיאלית כפולה מותקנים במידת הצורך:

1. לספק חימום קטן של כמויות גדולות של מים;
2. יש צורך באנרגיה תרמית במהלך יום שטוף שמש;
3. רמת בידוד ממוצעת גבוהה;
4. יש שאיבה מהירה של מים דרך המערכת.

צינורות ואקום נוצות

בעיצובם יש מחליף חום נוסף, המאפשר הסרה יעילה יותר של חום מבפנים נורת הזכוכית. בדרך כלל זה עשוי בצורה של שתי לוחות אורכיים הממוקמים בצדדים של גוף קירור נחושת.

אחרת, עקרון הפעולה זהה לחלוטין לזה של צינור קואקסיאלי.

צינורות ואקום בצורת U (סוג U)

מערכת זו שונה מהותית מהקודמת. הוא משתמש בשני קווים - למים קרים ומחוממים.

מחליף חום בצורת האות U באנגלית מותקן בבקבוק זכוכית, שדרכו זורמים מים. מהקו עם מים קרים הוא נכנס אליו, מתחמם וחוזר לצינור עם מים מחוממים.

סעפת U-tube היא היעילה ביותר, אך ההתקנה קשה יותר. קווי הזרימה במהלך ההרכבה מהודקים על ידי ריתוך עם צינורות נחושת בתוך נורת הזכוכית. מסתבר שמערכת אינטגרלית אחת עם יעילות אנרגטית מצוינת, אך תחזוקה נמוכה.

התקנת הבקבוק על צינור נחושת בצורת U.

יתרונות וחסרונות של אספנים מסוג ואקום

היתרון העיקרי של היחידות הוא היעדר כמעט מוחלט של איבוד חום במהלך הפעולה. זה מסופק על ידי סביבת ואקום, שהוא אחד המבודדים הטבעיים האיכותיים ביותר. אבל רשימת ההטבות לא מסתיימת בזה.למכשירים יש יתרונות בולטים נוספים, למשל:

• יעילות עבודה בטמפרטורות נמוכות (עד -30 מעלות צלזיוס);
• יכולת לצבור טמפרטורות של עד 300 מעלות צלזיוס;
• קליטה מקסימלית אפשרית של אנרגיה תרמית, כולל הספקטרום הבלתי נראה;
• יציבות תפעולית;
• רגישות נמוכה לביטויים אטמוספריים אגרסיביים;
• רוח נמוכה עקב תכונות העיצוב של מערכות צינוריות המסוגלות לעבור דרכן מסות אוויר בצפיפות שונות;
• רמת יעילות גבוהה באזורים עם אקלים ממוזג וקריר עם מספר קטן של ימים בהירים ושטופי שמש;
• עמידות בכפוף לכללי הפעולה הבסיסיים;
• זמינות לתיקון והיכולת לשנות לא את כל המערכת, אלא רק קטע אחד שנכשל.

החסרונות כוללים את חוסר היכולת של הקולטים לנקות את עצמם מכפור, קרח, שלג והמחיר הגבוה של הרכיבים הדרושים להרכבת היחידה בבית.

כיצד למקם את המכשיר בצורה נכונה

על מנת שקולט הוואקום יפעל בצורה מלאה ויעילה לספק לחלל המגורים את האנרגיה הדרושה, יש צורך למצוא את המקום המתאים ביותר עבורו ולכוון נכון את המכשיר ביחס לחלקי העולם.

עבור יישובים של חצי הכדור הצפוני, חשוב למקם את האספן בחלק הדרומי של גג הבית או בצד שטוף השמש של האתר. רצוי להבטיח סטייה מינימלית למישור המכשיר.

אם לא ניתן לכוון את פני השטח לדרום, כדאי לבחור מבין המערב והמזרח את הזווית הקלה ביותר במרחב הפתוח.

אין לכסות את מתחם האנרגיה הסולארי בארובות, שברי קירוי דקורטיביים, ענפי עצים רחבים ומבני מגורים או טכניים גבוהים. זה יפחית את יעילות העבודה ויקטין את רמת החימום של האלמנטים הפעילים.

אם היחידה ממוקמת נכון, היא תספק כמעט את אותה תפוקת חום לאורך כל השנה, ללא קשר לעונה.

אם אין ניסיון גדול בביצוע עבודות תיקון, התקנה ואינסטלציה מורכבות, זה לא הגיוני לעשות פינוי צינורות בבית. תהליך זה אורך זמן רב ודורש ידע מיוחד וציוד מיוחד.

בנוסף, לאלמנטים מסוג ואקום מתוצרת עצמית יש רמת יעילות נמוכה בהרבה מאשר חלקי המפעל. לכן, סביר ביותר לרכוש מוצרים מיצרן מיוחד, ולאחר מכן לנסות להרכיב מספר חלקים בבית.

מגוון פאנלים סולאריים

סיווג מערכות סולאריות מתרחש על פי תכונות התכנון של הצינורות וסוג התעלה התרמית המשמשת כמקלט:

1. הדגם הקואקסיאלי של קולט שמש ואקום לחימום הבית הוא בקבוק זכוכית כפול, שבחללו נשאב אוויר החוצה. ציפוי סופג מוחל על פני השטח, כך שהעברת האנרגיה מתרחשת מהצינור עצמו.

2. מבנה הנוצות חד דופן, החלל כאן ממוקם בחלל התעלה התרמית, שחלקו יחד עם המצבר משולב בבקבוק.

4. במערכות מחזור מאולץ, מותקנת משאבה בעלת הספק נמוך כדי לסייע בהעברת המדיה. יחד עם זאת, צריכת החשמל נמוכה בהרבה מהאנרגיה המתקבלת לחימום בית פרטי.

5. יש גם הבדל במספר המעגלים. בקולטים הפשוטים ביותר מחממים מים לחימום ונצרכים ממיכל אגירה.

6. מורכבים יותר מורכבים מצינור ואקום ואלמנטים לדגימה נוזלית. המכשיר מכיל מנשא לא מקפיא ולא רעיל עם תוספים נגד קורוזיה ואנטי קצף. שיטה זו מגנה באופן אמין על הציוד מפני מלחים ואבנית ותורמת לפעולה ארוכה יותר במהלך החימום.

סקירה כללית של דגמים ומאפיינים

נכון לעכשיו, סין מחזיקה בראש בייצור קולטים המופעלים על ידי אנרגיה סולארית.על פי ביקורות של הבעלים של בתים פרטיים, יצרנים מקומיים מספקים גם ציוד עם מאפיינים טובים למכירה. מכשירים אירופיים הם די יקרים, אבל עם הזמן, עלות הקנייה וההתקנה של מכשירים מוצדקת לחלוטין. החברות המפורסמות ביותר מייצרות את האספנים הבאים:

אינסטלטורים: תשלמו עד 50% פחות עבור מים עם חיבור הברז הזה

אספנים דאצ'ה ויוניברסל הם המכשירים המפורסמים ביותר של יצרן מקומי. ה-SCH-18 יעיל ביותר עם טמפרטורות עיבוי של עד 250 מעלות צלזיוס. הצלוחיות עשויות נחושת אדומה, נוזל הקירור נוזלי. היעדר מים בוואקום מבטיח עמידות לכפור. המארז החזק עמיד היטב בפני רוח. הצינור מוגן על ידי סעפת פוליאוריטן. אטמי גומי נגד אבק מונעים כניסת אבק ומשקעים.

הם עובדים ביעילות בטמפרטורות של עד -35 מעלות צלזיוס, סוג הפונקציונליות הוא מערכת בלחץ לחימום. קיים בקר לשליטה על המחמם, גודל הצינורות 1800 מ"מ, נפח המיכל 135-300 ליטר, הספק גוף החימום 1.5-2 קילוואט. האספנים מיוצרים בהתאם לאישורים בינלאומיים, מה שמבטיח את בטיחותם ואמינותם.

קריטריונים לבחירת אספנים

אם התוכניות כוללות קניית סעפת ואקום לחימום, כדאי לשים לב למספר ניואנסים שיעזרו לך להחליט על הדגם:

1. מערכת סולארית צינורית מתאימה לגג שטוח. עם רוח גדולה, הוא יחזיק בחוזקה ויציבה.

2. לימוד המאפיינים הטכניים, אתה צריך לקחת בחשבון את מספר הצינורות, הסוג שלהם, הממדים, שטח הציוד.

3

כמו כן, חשוב לדעת את נפח הנוזל, מידות המכשיר, פני הבולם, איכות הזכוכית של הצלוחיות ועובי המבודד.

4. כדי לחשב את הביצועים האמיתיים, יש צורך לברר את אזור החימום, כמות איבוד החום, תכונות האקלים, צריכת מים חמים ליום.

5. ברכישת קולט צריך לקחת בחשבון גם את העלויות הנוספות של התקנת רכיבים: מיכל, סוללה ומחליף.

דעות משתמשים

למרות העלות הגבוהה למדי, מתקנים סולאריים זכו לעניין רב, כפי שמעידים המשוב מהבעלים שהשתמשו במערכות חימום כאלה:

“על מנת לחסוך בכסף, הייתי צריך לשים לב לקולטי שמש לשימוש בפנסיון פרטי. במהלך העונה, צריכת המים החמים היא די גדולה, היה צורך לבחור שיטה חלופית לאספקת מים חמים וחימום

היצרן הסיני Shentai מציע לקנות ציוד במחיר סביר, אז התפשרתי על המוצרים שלהם, במיוחד שהביקורות הן בעיקר חיוביות. לפי החישובים המליצו לי על הכוח הדרוש, הם סיפקו והתקינו את כל הציוד במהירות. בהשוואה לעלות הדוד בכל חדר, החיסכון היה עצום. לא היו חסרונות או בעיות בעבודה.

יבגני גונצ'ר, קרסנודר.

"עכשיו כל האנשים מנסים לעבור למקור חימום רווחי יותר. בהסתמך על הביקורות, הזמנו גם אספן פרדיגמה לקוטג' שלנו. בהתחלה השתמשו בה כאפשרות גיבוי, שנה לאחר מכן השתכנעו ביעילות ועברו לחלוטין לספק לבית מערכת סולארית. חששנו שהצינורות עלולים להינזק ממזג אוויר גרוע או מרוח, אבל הם עמידים, אפילו לא מפחדים מהוריקן. הודות למערכת הצבירה, אתה לא יכול לדאוג לגבי הפסקת העבודה. לא מצאנו חסרונות, אנחנו מרוצים מהבחירה שלנו, אם כי המחיר די גבוה".

אנג'לינה, מוסקבה.

"התקנו אספן ממותג Andi Group SCH-18, מכיוון שהביקורות על החברה טובות. אני לא בקיא בתכונות טכניות, בעלי בחר במכשיר. אבל אני אוהב שזה עבד רק עונה, והחיסכון כבר מורגש. נכון, השנה הייתה הרבה שמש, כך שצבירת האנרגיה כמעט ולא נקטעה.החיסרון היחיד הוא שלא תמיד יש מספיק חשמל, החימום עובד היטב, וצריך להתאפק יותר בצריכת מים חמים, מאחר והמשפחה גדולה. בוא נראה איך האספן יראה את עצמו בעתיד".

מרינה, רוסטוב-על-דון.

"אני עובדת בגן פרטי. הבעלים התקין מערכת סולארית של Micoe על הגג לפני שנתיים. צריכת מים חמים נדרשת כל הזמן והחדרים חייבים בטמפרטורה אופטימלית, ואלה עלויות הגונות. עם הציוד החדש, מסתבר שהוא נותן שירות מלא לחימום, מספק מים חמים ללא הפרעה וגם מחמם את הבריכה. גם בלילה, כל המערכות פועלות בצורה מושלמת. מכיוון שלא ראיתי חסרונות, אני שוקל לקנות את אותו מכשיר לביתי, במיוחד שהמחיר סביר. אתה רק צריך לקרוא את הביקורות כדי לבחור את הדגם הנכון.

דריה, יקטרינבורג.

מחיר

לכל החברות יש טווח מחירים משלהן עבור קולטי שמש מסוג ואקום.

בעת הנחת התקציב למערכת דודי שמש, חשוב לבצע חישובים מקדימים ולהחליט על האופציה המתאימה. העלות המשוערת מוצגת בטבלה:

חברה, יצרן, דגם	שטח ספיגה, מ"ר	מספר צינורות	מידות, מ"מ	משקל (ק"ג	מחיר, רובל
חרסינה 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, רוסיה קוטג' XF-II עגלה 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
גֶרמָנִיָה CPC Star Azuro טיטאן פלוס	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
שנטאי, סין, הולנד 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
וייסמן, גרמניה 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

כיצד פועל קולט מסוג ואקום?

מכשירי ואקום מודרניים המספקים לחדרים חום ומים חמים כתוצאה מאנרגיה סולארית שונים במקצת מבחינה טכנולוגית ומחולקים לסוגים כגון:

• צינורי ללא ציפוי מגן מזכוכית;
• מודול עם המרה מופחתת;
• גרסה שטוחה סטנדרטית;
• מכשיר עם בידוד תרמי שקוף;
• יחידת אוויר;
• סעפת ואקום שטוחה.

לכולם יש דמיון מבני משותף, ולכן הם מורכבים מ:

• צינור שקוף חיצוני, שממנו נשאב אוויר לחלוטין;
• צינור מסועף מחומם הממוקם בצינור גדול שבו נע נוזל קירור נוזלי או גזי;
• מפיצים טרומיים אחד או שניים, שאליהם מחוברים צינורות בקליבר גדול יותר וכלול מעגל סחרור של צינורות דקים הממוקמים בתוכם.

העיצוב כולו מזכיר מעט תרמוס בעל קירות שקופים, בו נשמרת רמת בידוד תרמי גבוהה חסרת תקדים. הודות לתכונה זו, גוף הצינור הפנימי רוכש את היכולת להתחמם בצורה איכותית ולתת באופן מלא את משאב האנרגיה לנוזל הקירור המסתובב בפנים.

זנים של קולטי ואקום

זנים של קולטי ואקום

שני סוגים של צינורות זכוכית משמשים בעיצוב האספנים:

• חַד צִירִי;
• נוֹצָה.

בואו נסתכל מקרוב על כל אחד מהם.

צינור קואקסיאלי

זהו סוג של תרמוס, המורכב מבקבוק כפול. הבקבוק החיצוני מכוסה בחומר מיוחד הסופג חום. נוצר ואקום בין שני הצינורות. זה איפשר להבטיח שהחום במהלך הפעולה מועבר ישירות מבקבוקי הזכוכית.

בתוך כל צינור יש עוד אחד - נחושת (הוא מלא בנוזל אתרי). כאשר הטמפרטורה עולה, הנוזל הזה מתאדה, מעביר את החום המצטבר וזורם בחזרה בצורה של עיבוי. לאחר מכן המחזור חוזר על עצמו שוב ושוב.

צינור נוצה

צינורות כאלה מורכבים מבקבוק בעל דופן אחת. אגב, מבחינת עובי הדופן, הם עולים משמעותית על מקבילים קואקסיאליים. צינור הנחושת מחוזק בפלטת גלית מיוחדת המטופלת בחומר סופג לחות. מסתבר שהאוויר במקרה זה נשאב מכל הערוץ התרמי.

ערוצים כאלה, אגב, גם שונים:

• זרימה ישירה;
• "Hitpipe".

ערוצים כמו "Hitpipe"

העברת חום בקולט שמש ואקום מסוג "Heat Pipe"

השם השני שלהם הוא צינורות חום. הם פועלים באופן הבא: הנוזל האתרי בצינורות סגורים עולה בערוץ כשהטמפרטורה עולה, ולאחר מכן הוא מתעבה שם בקולט חום מאובזר במיוחד.באחרון, הנוזל מעביר אנרגיה תרמית ויורד במורד הצינור. מקולט החום מועבר חום נוסף למערכת באמצעות נוזל קירור במחזור.

צינור חום ואקום קואקסיאלי עם סעפת 2 צינורות

זה אופייני כי צינורות מתכת כאן יכול להיות לא רק נחושת, אלא גם אלומיניום.

ערוצים ישרים

בכל אחת מהערוצים הללו בצינור זכוכית יש שני צינורות מתכת בבת אחת. לפי אחד מהם, הנוזל נכנס לבקבוק, מתחמם שם ויוצא דרך השני.

יתרונות וחסרונות

לקולטי ואקום סולאריים יש הפסדי חום נמוכים יותר בהשוואה לאלו השטוחים. השימוש בננו-טכנולוגיות ואקום בייצור קולטים איפשר להגיע ליעילות ואמינות גבוהות של מערכות סולאריות.

שקול את היתרונות העיקריים של שימוש בקולטי ואקום:

1. ביצועים. קיים ואקום בצינורות הקולט - מבודד חום אידיאלי, המאפשר לשמור על רמת חום אופטימלית גם בתקופת הסתיו-חורף. על ידי שמירת היעילות ברמה גבוהה, הביצועים של קולט הוואקום גבוהים ב-40% מאלו של הקולט השטוח.
2. מהימנות. חיי השירות של קולטי ואקום הם כ-30 שנה. העמידות והפעולה הבלתי פוסקת שלהם נובעים מחומרים עמידים מודרניים. צינורות ואקום עשויים מנחושת באיכות גבוהה. הגוף החיצוני של הצינורות יצוק מזכוכית בורוסיליקט, המסוגלת לעמוד בעומסים גבוהים. השימוש בקולטי ואקום חשוב במיוחד עבור אזורי אקלים, שבהם סופות, סופות הוריקן, ברד אינן נדירות.
3. יעילות השימוש באנרגיה סולארית. הצורה הגלילית של הבולם של קולט הוואקום לוכדת ושומרת אפילו על אנרגיה סולארית מפוזרת, שאינה מסוגלת להמיר מתקן שטוח. ממ"ר אחד של הבולם של מערכת סולארית ואקום, ניתן לשמור על אנרגיית השמש ב-40% יותר מאשר משטח דומה של מתקן סולארי שטוח. העגלגלות של הצינורות מאפשרת לקבל עד 97% מאנרגיית השמש משעות הבוקר המוקדמות ועד הערב המאוחרות.
4. קלות שימוש. במקרה של נזק לצינור הוואקום, ניתן להחליפו מבלי להפסיק את פעולת המערכת (אין צורך בניקוז הנוזל המסתובב). עם חוסר חום, אתה יכול להוסיף כמה צינורות, ועם עודף זה, זמנית להסיר אותו. לאחר ניקוי סעפת הוואקום משלג או דובדבן, היא מגיעה במהירות למצב עבודה. לפני השטח של האספן יש אינרציה תרמית נמוכה בגלל ציפוי הזכוכית הדק.
5. חיטוי מים. טמפרטורת חימום המים במהלך פעולת מערכת השמש מגיעה לרמות גבוהות, מה שמבטיח את חיטוי שלה ומונע רבייה של אורגניזמים פתוגניים.
6. קלות התקנה. בהתקנת קולטי ואקום, אין קשיים מיוחדים, הדבר העיקרי שיש להקפיד עליו הוא למקם את הקולט בזווית כדי לאפשר לנוזל בתוך הצינורות לזרום למטה.

החסרונות של חימום השמש מסתכמים ביעילות נמוכה במיוחד בטמפרטורות נמוכות ובלילה, ובכך מעלה השאלה שמערכת הסקה זו לא יכולה להיות היחידה בבית. כמו כן, קולטי ואקום סולאריים יקרים יותר מאלה שטוחים.

מתקנים סולאריים מסוג ואקום הופכים פופולריים יותר ויותר בקרב האוכלוסייה וחברות גדולות. אם קודם לכן רבים נבהלו ממחיר הנושא, כיום עלות הציוד ירדה במקצת, והפונקציונליות שופרה ושונתה.

עקרון הפעולה של צינור ואקום מסוג SKE.

המפתח לפעולה של מערכת השמש הוא צינור הוואקום מזכוכית. כל צינור ואקום מורכב משני צלוחיות זכוכית.

הבקבוק החיצוני עשוי מזכוכית בורוסיליקט חזקה במיוחד העומדת בפני ברד שיורד במהירות של 18 מ'/שניה ובקוטר של עד 35 מ"מ.

הבקבוק הפנימי עשוי גם הוא מזכוכית בורוסיליקט ומצופה בציפוי מיוחד תלת מפלסי עם שינוי הדרגתי בשכבות הספיגה ALN/AIN-SS/CU. באמצעות שימוש בטכנולוגיות חדשות מושגים מקדם ספיגה גבוה ויכולת דחייה נמוכה המאפשרים להגיע ל-+380°C באמצע הצינור בשמש ישירה, מבלי לפגוע במוצר עצמו.

אוויר נשאב החוצה בין שתי נורות הזכוכית כדי ליצור ואקום המונע הולכת חום הפוכה ואיבוד חום הסעה. באמצע נורת הזכוכית ישנו צינור חום הרמטי (HEAT PIPE), עשוי נחושת אדומה טהורה, שבאמצעו ישנו נוזל רותח ומתאדה קל, המבצע את תפקיד העברת החום לנוזל הקירור. האיור שלהלן מציג את עקרון העבודה של צינור ואקום.

העוצמה העיקרית של קרינת השמש בתנאים יבשתיים היא בתחום הספקטרלי 0.28 מיקרומטר - 3 מיקרון. זכוכית בורוסיליקט מעבירה גלי קרינת שמש בטווח של 0.4 מיקרון - 2.7 מיקרון. חודר דרך הבקבוק השקוף החיצוני, האנרגיה נשמרת על הבקבוק השני, המצופה בשכבת סופגת אטומה סלקטיבית ביותר.

כתוצאה מקליטת האור על ידי הבולם ופליטתו לאחר מכן, אורך הגל גדל ל-11 מיקרון. זכוכית היא מחסום בלתי חדיר בפני גל אלקטרומגנטי באורך זה. אנרגיית השמש, הנופלת על הבולם, כלואה. בולם קרינת שמש, הבולם, גם ללא בקבוק חיצוני, יכול להתחמם לטמפרטורה של + 80 מעלות צלזיוס. הבולם המחומם לטמפרטורה כזו פולט אנרגיה תרמית, אשר חודרת דרך גוף הבקבוק השני, מועברת ל-HEAT PIPE. עקב התרחשות אפקט החממה, המבוסס על האנרגיה המצטברת מתחת לזכוכית, באמצע הבקבוק השני הטמפרטורה עולה ל-180 מעלות צלזיוס. חום זה מחמם נוזל רותח ומתאדה נמוך, אשר ב-+25°C - +30°С, הופך לאדים, עולה, מעביר חום לחלק העובד של HEAT PIPE, שם מתרחש חילופי חום עם נוזל הקירור. שחרור החום גורם לאדים להתעבות ולזרום לתחתית ה-HEAT PIPE, והמחזור חוזר על עצמו.

מקדם העברת החום הגבוה על ידי הרתחה ואיידוי של נוזל בקלות, כמותו הקטנה והגודל הקטן יחסית של HEAT PIPE מספקים מוליכות תרמית יעילה. HEAT PIPE עובד כמו דיודה תרמית. מוליכות תרמית גבוהה מאוד בכיוון אחד (למעלה) ונמוכה בכיוון ההפוך (למטה).

על מנת לשמור על ואקום בין שני צלוחיות זכוכית, מורחים שכבת בריום בחלק הפנימי התחתון של הבקבוק. הוא סופג באופן פעיל CO, CO, N, O, HO ו-H במהלך אחסון ותפעול הצינור. שכבת הבריום מספקת גם אינדיקציה חזותית ברורה למצב הוואקום. צבע לבן אומר שתנאי הוואקום מופרים.

השילוב האידיאלי של ואקום וצינורות נחושת תרמית נותן לנו את היתרונות הבאים על פני אספנים שטוחים:

יעילות תרמית גבוהה. הודות לשיטות מודרניות להעברת חום, ציפוי סופג איכותי.

טווח עבודה רחב: בשל הקיבולת התרמית הנמוכה, הוא מסוגל לעבוד בעננים גבוהים (בטווח האינפרא אדום של קרניים העוברות בעננים).

כל צינור עובד באופן עצמאי אחד מהשני. היות והאנטיפריז אינו זורם לאמצע הצינור, והגישה אליו מוגבלת על ידי מחליף החום, במקרה של נזק פיזי, הקולט ממשיך לעבוד.

פחות משקל של הקולט עם יעילות טובה יותר של הקולט עצמו.

יעילות עבודה טובה יותר בחורף הודות לוואקום. הצינור יכול לעמוד בטמפרטורות של עד -50 מעלות צלזיוס.

עקרון העבודה של צינורות ואקום

תפקידם של הצינורות המפונים של קולט השמש הוא לספוג קרינת שמש ולמנוע את בריחתה אל הסביבה.אנרגיה תרמית יכולה לעזוב את החלק העובד של קולט שמש ואקום בשתי דרכים - עקב העברת חום ישירה ובצורה של קרינת אינפרא אדום.

החלל בין קירות הזכוכית מבטל כמעט לחלוטין את האפשרות של העברת חום ישירה בוואקום; אין מולקולות של חומרים שיכולות לבצע את העברתו.

הכיסוי הסלקטיבי (הסופג) מספק ספיגה של אנרגיית השמש ואינו מאפשר לה לצאת החוצה. ישנם סוגים שונים של ציפויים כאלה, שונים בספיגה ובפליטה.

זכוכית משקפת חלק מקרינת השמש, אך היא חסרת חשיבות - האור הנראה מהווה רק חלק מהספקטרום הנקלט. קולטים איכותיים עשויים מזכוכית בורוסיליקט חזקה ועמידה בפני נזקים מכניים.

זכוכית בורוסיליקט קשה לשריטה או עמומה, והיא מחזיקה מעמד עשרות שנים מבלי לשנות את התפוקה.

אספנים שטוחים

קולט שמש שטוח מחמם את נוזל הקירור באמצעות בולם צלחות. זה מסודר די פשוט. למעשה, מדובר בצלחת מתכת עתירת חום, צבועה בשחור מלמעלה עם צבע מיוחד. צינור סרפנטין מחובר היטב (מרותך) למשטח התחתון של הצלחת, שדרכו מסתובב הנוזל.

צבע סלקטיבי שחור מספק קליטה מקסימלית של אור השמש, וההשתקפות שלהם היא כמעט אפס. הקרניים הנקלטות מחממות את נוזל הקירור מתחת לבולם, אשר, בתורו, מוזן יותר לתוך המערכת. כדי למזער את הפסדי החום, הבולם מבודד מבית הקולט ומזכוכית מחוסמת, שכמעט ואינה מכילה תחמוצות ברזל. הוא מותקן מעל הבולם ומשמש ככיסוי העליון של הדיור. בנוסף, השימוש בזכוכית כזו מאפשר ליצור מעין "אפקט חממה", אשר מגביר עוד יותר את חימום הבולם, ומכאן את טמפרטורת נוזל הקירור.

כיצד להרכיב סעפת אוויר

אם תחליטו להרכיב את מערכת השמש במו ידיכם, תחילה דאגו לכל הכלים הדרושים.

מה יידרש בעבודה

1. מברג.

2. מפתחות מתכוונן, צינור ושקעים.

סט מפתחות שקע

3. ריתוך לצינורות פלסטיק.

ריתוך לצינורות פלסטיק

4. מחורר.

מחורר

טכנולוגיית הרכבה

להרכבה רצוי לרכוש עוזר אחד לפחות. ניתן לחלק את התהליך עצמו למספר שלבים.

במה ראשונה. ראשית, הרכיבו את המסגרת, רצוי מיד במקום בו היא תותקן. האפשרות הטובה ביותר היא הגג, שבו אתה יכול להעביר בנפרד את כל הפרטים של המבנה. עצם ההליך להרכבת המסגרת תלוי בדגם הספציפי והוא נקבע בהוראות.

שלב שני. מהדקים את המסגרת בחוזקה לגג. אם הגג הוא צפחה, השתמש בקורת נדן וברגים עבים; אם הוא בטון, השתמש בעוגנים רגילים.

בדרך כלל, מסגרות מיועדות להרכבה על משטחים שטוחים (מקסימום שיפוע של 20 מעלות). אטום את נקודות החיבור של המסגרת למשטח הגג, אחרת הן ידלפו.

שלב שלישי. אולי הכי קשה, כי צריך להרים מיכל אחסון כבד וממדים על הגג. אם לא ניתן להשתמש בציוד מיוחד, עטפו את המיכל בבד עבה (כדי למנוע נזק אפשרי) והרם אותו על כבל. לאחר מכן חבר את המיכל למסגרת עם ברגים.

שלב רביעי. לאחר מכן, עליך לעלות את צמתי העזר. זה עשוי לכלול:

• גוף חימום;
• חיישן טמפרטורה;
• צינור אוויר אוטומטי.

התקן כל אחד מהחלקים על אטם ריכוך מיוחד (אלה כלולים גם).

שלב חמישי. תביא את הצנרת. כדי לעשות זאת, אתה יכול להשתמש בצינורות העשויים מכל חומר, כל עוד הוא יכול לעמוד בטמפרטורה של 95 מעלות צלזיוס חום. בנוסף, הצינורות חייבים להיות עמידים לטמפרטורות נמוכות. מנקודת מבט זו, פוליפרופילן הוא המתאים ביותר.

שלב שישי. לאחר חיבור אספקת המים, מלא את מיכל האגירה במים ובדוק אם יש נזילות. בדוק אם הצינור דולף - השאר את המיכל המלא למספר שעות, ולאחר מכן בדוק היטב הכל ובמידת הצורך תקן את הבעיה.

שלב שביעי. לאחר שתוודא שהאטימות של כל החיבורים תקינה, המשך להתקנת גופי החימום. לשם כך, עטפו צינור נחושת עם יריעת אלומיניום והניחו אותו בצינור ואקום זכוכית. הנח כוס תמיכה ומגף גומי על החלק התחתון של בקבוק הזכוכית. הכנס את קצה הנחושת בקצה השני של הצינור עד למעבה הפליז.

נותר רק להצמיד את מנעול הספל לתושבת. התקן את שאר הצינורות באותו אופן.

שלב שמיני. התקן בלוק הרכבה על המבנה והספק לו מתח של 220 וולט. לאחר מכן חבר שלושה צמתים עזר לבלוק זה (התקנת אותם בשלב הרביעי של העבודה). למרות העובדה שבלוק ההרכבה עמיד למים, נסה לכסות אותו במגן או הגנה אחרת מפני משקעים אטמוספריים. לאחר מכן חבר את הבקר ליחידה - זה יאפשר לך לפקח ולווסת את פעולת המערכת. התקן את הבקר בכל מקום נוח.

זה משלים את ההתקנה של סעפת הוואקום. הזן את כל הפרמטרים הדרושים בבקר והפעל את המערכת.