Vakuuma saules kolektoru dizains un priekšrocības

Vakuuma cauruļu veidi

Saules kolektoriem ir piecu veidu vakuuma caurules. Tie atšķiras pēc iekšējās struktūras un dizaina. Turklāt katru no tiem var papildināt ar metāla (parasti alumīnija) absorbētāju, kas tiek ievietots stikla kolbā caurules veidā.

Svarīgs!
Lielākā daļa ražotāju aizpilda apakšējo spraugu starp stikla sienām ar bāriju - tas absorbē gāzes piemaisījumus un uzlabo siltumizolācijas īpašības. Tā trūkums var samazināt kolektora efektivitāti līdz 15%.

Termosifona (atvērtās) vakuuma caurules

Šāda veida saules kolektoru caurules tiek izmantotas kolektoros ar ārēju uzglabāšanas tvertni. tie ir piepildīti ar ūdeni un veido vienu tilpumu ar rezervuāru. Uzsildītais ūdens no kolbas paceļas tvertnē, un atdzesētais ūdens nokrīt.

Termosifona vakuuma kolektori tiek izmantoti šādos lietojumos:

1. Pieslēgšanai karstā ūdens apgādes sistēmai;
2. Reģionos ar augstu insolācijas līmeni aukstajā sezonā;
3. Sezonālai lietošanai (pavasaris, vasara, rudens).

Koaksiālā caurule (siltuma caurule)

Šis ir visizplatītākais vakuuma cauruļu veids. Tajā stikla kolbas iekšpusē ir vara caurule, kas piepildīta ar šķidrumu ar zemu viršanas temperatūru vai ūdeni zemā spiedienā.

Sildot, šķidrums vai ūdens sāk vārīties, tvaiks paceļas, vienlaikus uzkarstot no vara sienām. Augšējā daļā tas nonāk siltummainī - pagarinājuma galā, kurā tas caur sienām izdala siltumu ūdenim, kas cirkulē ap to.

Pēc atdzesēšanas tvaiks kondensējas uz siltummaiņa sienām un plūst uz leju. Cikls tiek atkārtots no jauna.

Koaksiālās caurules un siltummaiņa iekšējā struktūra.

Divas koaksiālās caurules

Šāda siltuma uztvērēja darbības princips ir tāds pats kā iepriekšējam, ar vienu izņēmumu - vienam siltummainim ir pievienotas divas vara caurules ar šķidrumu. Dvīņu sistēma ļauj efektīvāk noņemt siltumu, un siltummaiņa sienu lielā jauda un platība ātri uzsilda ūdeni.

Vajadzības gadījumā tiek uzstādīti vakuuma kolektori ar dubultu koaksiālo sistēmu:

1. Nodrošiniet nelielu liela ūdens daudzuma sildīšanu;
2. Saulainā dienā ir nepieciešama siltumenerģija;
3. Augsts vidējais insolācijas līmenis;
4. Caur sistēmu notiek ātra ūdens sūknēšana.

Spalvu vakuuma caurules

To konstrukcijā ir papildu siltummainis, kas ļauj efektīvāk noņemt siltumu no stikla spuldzes iekšpuses. Parasti tas ir izgatavots divu garenisko plākšņu veidā, kas atrodas vara siltuma izlietnes sānos.

Pretējā gadījumā darbības princips ir tieši tāds pats kā koaksiālajai caurulei.

U veida vakuuma caurules (U veida)

Šī sistēma būtiski atšķiras no iepriekšējām. Tas izmanto divas līnijas - aukstam un apsildāmam ūdenim.

Siltummainis angļu burta U formā ir uzstādīts stikla kolbā, caur kuru iet ūdens. No līnijas ar aukstu ūdeni tas nonāk tajā, uzsilst un atgriežas caurulē ar uzsildītu ūdeni.

U-caurules kolektors ir visefektīvākais, taču uzstādīšana ir grūtāka. Plūsmas līnijas montāžas laikā tiek nostiprinātas, metinot ar vara caurulēm stikla spuldzes iekšpusē. Izrādās, vienota sistēma ar lielu energoefektivitāti, bet zemu apkopi.

Kolbas uzstādīšana uz U veida vara caurules.

Vakuuma tipa kolektoru plusi un mīnusi

Iekārtu galvenā priekšrocība ir gandrīz pilnīga siltuma zudumu neesamība darbības laikā. To nodrošina vakuuma vide, kas ir viens no kvalitatīvākajiem dabiskajiem izolatoriem. Bet ar to priekšrocību saraksts nebeidzas.Ierīcēm ir arī citas izteiktas priekšrocības, piemēram:

• darba efektivitāte zemā temperatūrā (līdz -30 °С);
• spēja uzkrāt temperatūru līdz 300°С;
• maksimālā iespējamā siltumenerģijas absorbcija, ieskaitot neredzamo spektru;
• darbības stabilitāte;
• zema jutība pret agresīvām atmosfēras izpausmēm;
• zems vējš cauruļveida sistēmu konstrukcijas īpatnību dēļ, kas spēj izlaist caur tām dažāda blīvuma gaisa masas;
• augsts efektivitātes līmenis reģionos ar mērenu un vēsu klimatu ar nelielu skaidru un saulainu dienu skaitu;
• izturība, ievērojot darbības pamatnoteikumus;
• pieejamība remontam un iespēja mainīt nevis visu sistēmu, bet tikai vienu neveiksmīgu fragmentu.

Starp trūkumiem var minēt kolektoru nespēju pašattīrīties no sala, ledus, sniega un to komponentu augstās cenas, kas nepieciešamas ierīces montāžai mājās.

Kā pareizi novietot ierīci

Lai vakuuma kolektors strādātu pilnvērtīgi un efektīvi nodrošinātu dzīvojamo telpu ar nepieciešamo enerģiju, ir jāatrod tam piemērotākā vieta un pareizi jāorientē iekārta attiecībā pret pasaules daļām.

Apmetnēm ziemeļu puslodē ir svarīgi kolektoru novietot mājas jumta dienvidu daļā vai vietas saulainā pusē. Instrumenta plaknei vēlams nodrošināt minimālu novirzi.

Ja nav iespējams virzīt virsmu uz dienvidiem, ir vērts izvēlēties starp rietumiem un austrumiem visvairāk gaismas leņķi atklātā telpā.

Enerģētisko saules kompleksu nedrīkst aizsegt skursteņi, jumta seguma dekoratīvie fragmenti, plaukstoši koku zari un augstas dzīvojamās vai tehniskās ēkas. Tas samazinās darba efektivitāti un samazinās aktīvo elementu sildīšanas līmeni.

Ja iekārta ir pareizi novietota, tā nodrošinās gandrīz vienādu siltuma jaudu visu gadu, neatkarīgi no sezonas.

Ja nav lielas pieredzes sarežģītu remonta, uzstādīšanas un santehnikas darbu veikšanā, ir neracionāli veikt cauruļu evakuāciju mājās. Šis process ir ļoti laikietilpīgs un prasa īpašas zināšanas un specializētu aprīkojumu.

Turklāt paštaisītajiem vakuuma tipa elementiem ir daudz zemāks efektivitātes līmenis nekā rūpnīcas detaļām. Tāpēc vissaprātīgāk ir iegādāties produktus no specializēta ražotāja un pēc tam mēģināt salikt vairākas sadaļas mājās.

Saules paneļu šķirnes

Saules sistēmu klasifikācija notiek pēc cauruļu konstrukcijas iezīmēm un siltuma kanāla veida, ko izmanto kā uztvērēju:

1. Vakuuma saules kolektora koaksiālais modelis mājas apkurei ir dubultstikla spuldze, kuras dobumā tiek izsūknēts gaiss. Uz virsmas tiek uzklāts absorbējošs pārklājums, tāpēc enerģijas pārnešana notiek no pašas caurules.

2. Spalvas konstrukcija ir viensienas, tukšums šeit atrodas termiskā kanāla telpā, kura daļa kopā ar akumulatoru ir integrēta kolbā.

4. Piespiedu cirkulācijas sistēmās ir uzstādīts mazjaudas sūknis, kas palīdz pārvietot materiālu. Tajā pašā laikā enerģijas patēriņš ir daudz mazāks nekā privātmājas apkurei saņemtā enerģija.

5. Ir arī atšķirība ķēžu skaitā. Vienkāršākajos kolektoros apkures ūdens tiek uzkarsēts un patērēts no uzglabāšanas tvertnes.

6. Sarežģītākas sastāv no vakuuma caurules un šķidruma paraugu ņemšanas elementiem. Ierīce satur nesasalstošu un netoksisku nesēju ar pretkorozijas un pretputu piedevām. Šī metode droši aizsargā iekārtu no sāļiem un katlakmens un veicina ilgāku darbību apkures laikā.

Pārskats par modeļiem un to īpašībām

Šobrīd Ķīna ieņem vadošo pozīciju ar saules enerģiju darbināmu kolektoru ražošanā.Saskaņā ar privātmāju īpašnieku atsauksmēm vietējie ražotāji pārdošanai piegādā arī iekārtas ar labām īpašībām. Eiropas ierīces ir diezgan dārgas, taču laika gaitā ierīču iegādes un uzstādīšanas izmaksas ir pilnībā pamatotas. Slavenākie uzņēmumi ražo šādus kolekcionārus:

Santehniķi: izmantojot šo jaucējkrāna stiprinājumu, par ūdeni būs jāmaksā līdz pat 50% MAZĀK

Kolekcionāri Dacha un Universal ir slavenākās vietējā ražotāja ierīces. SCH-18 ir ļoti efektīvs ar kondensāta temperatūru līdz 250°C. Kolbas ir izgatavotas no sarkanā vara, dzesēšanas šķidrums ir šķidrs. Ūdens trūkums vakuumā nodrošina sala izturību. Spēcīgais korpuss labi iztur vēju. Cauruļvads ir aizsargāts ar poliuretāna kolektoru. Gumijas pretputekļu blīves novērš putekļu un nokrišņu iekļūšanu.

Tie efektīvi darbojas temperatūrā līdz -35°C, funkcionalitātes veids ir spiediena sistēma apkurei. Ir regulators sildītāja vadībai, cauruļu izmērs 1800mm, tvertnes tilpums 135-300l, sildelementa jauda 1,5-2 kW. Kolektori tiek ražoti atbilstoši starptautiskajiem sertifikātiem, kas nodrošina to drošību un uzticamību.

Kolekcionāra atlases kritēriji

Ja plānos ir iekļauta vakuuma kolektora iegāde apkurei, jums jāpievērš uzmanība vairākām niansēm, kas palīdzēs jums izlemt par modeli:

1. Plakanam jumtam ir piemērota cauruļveida saules sistēma. Ar lielu vēju tas turēsies stingri un stabili.

2. Pētot tehniskos parametrus, jāņem vērā cauruļu skaits, to veids, izmēri, aprīkojuma platība.

3

Svarīgi ir arī zināt šķidruma tilpumu, ierīces izmērus, absorbētāja virsmu, kolbu stikla kvalitāti un izolatora biezumu.

4. Lai aprēķinātu reālo veiktspēju, nepieciešams noskaidrot apkures platību, siltuma zudumu apjomu, klimata īpatnības, karstā ūdens patēriņu dienā.

5. Iegādājoties kolektoru, jārēķinās arī ar papildu izmaksām par komponentu uzstādīšanu: tvertne, akumulators un siltummainis.

Lietotāju viedokļi

Neskatoties uz diezgan augstajām izmaksām, saules enerģijas iekārtas ir izpelnījušās lielu interesi, par ko liecina atsauksmes no īpašniekiem, kuri izmantoja šādas apkures sistēmas:

“Lai ietaupītu naudu, nācās pievērst uzmanību saules kolektoriem izmantošanai privātā pansionātā. Sezonas laikā karstā ūdens patēriņš ir diezgan liels, vajadzēja izvēlēties alternatīvu karstā ūdens padeves un apkures metodi

Ķīnas ražotājs Shentai piedāvā iegādāties aprīkojumu par pieņemamu cenu, tāpēc es apmetos uz viņu produktiem, jo ​​īpaši tāpēc, ka atsauksmes pārsvarā ir pozitīvas. Pēc aprēķiniem man ieteica nepieciešamo jaudu, ātri piegādāja un uzstādīja visu aprīkojumu. Salīdzinot ar katla izmaksām katrā telpā, ietaupījumi bija milzīgi. Darbā nebija nekādu trūkumu vai problēmu.

Jevgeņijs Gončars, Krasnodara.

“Tagad visi cilvēki cenšas pāriet uz izdevīgāku apkures avotu. Uzticoties atsauksmēm, mēs arī pasūtījām Paradigma savācēju savai mājai. Sākumā viņi to izmantoja kā rezerves iespēju, gadu vēlāk pārliecinājās par efektivitāti un pilnībā pārgāja uz mājas nodrošināšanu ar saules sistēmu. Bijām nobažījušies, ka caurules var sabojāt slikti laikapstākļi vai vējš, taču tās ir izturīgas, pat nebaidās no viesuļvētras. Pateicoties uzkrāšanas sistēmai, jūs nevarat uztraukties par darba pārtraukšanu. Nekādas nepilnības neatradām, esam apmierināti ar savu izvēli, lai gan cena ir diezgan augsta.”

Andželīna, Maskava.

“Uzstādījām Andi Group zīmola SCH-18 kolektoru, jo atsauksmes par uzņēmumu ir labas. Neesmu īpaši orientēta tehniskajās īpašībās, ierīci izvēlējās mans vīrs. Bet man patīk, ka tas ir nostrādājis tikai sezonu, un ietaupījums jau ir jūtams. Tiesa, šogad saules bija daudz, tāpēc enerģijas uzkrāšana praktiski nepārtrūka.Vienīgais trūkums ir tas, ka ne vienmēr ir pietiekami daudz jaudas, apkure darbojas labi, un jums ir jābūt atturīgākam ar karstā ūdens patēriņu, jo ģimene ir liela. Redzēsim, kā kolekcionārs sevi parādīs turpmāk.»

Marina, Rostova pie Donas.

“Es strādāju privātā bērnudārzā. Īpašnieks pirms diviem gadiem uz jumta uzstādīja saules sistēmu Micoe. Karstā ūdens patēriņš ir pastāvīgi nepieciešams, un telpām jābūt optimālai temperatūrai, un tās ir pienācīgas izmaksas. Ar jaunajām iekārtām izrādās pilnvērtīgi apkalpot apkuri, bez pārtraukuma padot karsto ūdeni un arī sildīt baseinu. Pat naktī visas sistēmas darbojas nevainojami. Tā kā nekādus trūkumus neredzēju, domāju iegādāties tādu pašu ierīci arī savai mājai, jo īpaši tāpēc, ka cena ir pieņemama. Lai izvēlētos pareizo modeli, jums vienkārši jāizlasa atsauksmes.

Daria, Jekaterinburga.

Cena

Visiem uzņēmumiem ir savs vakuuma tipa saules kolektoru cenu diapazons.

Sastādot budžetu saules apkures sistēmai, ir svarīgi veikt provizoriskus aprēķinus un izlemt par atbilstošo iespēju. Aptuvenās izmaksas ir norādītas tabulā:

Uzņēmums, ražotājs, modelis	Absorbcijas laukums, m2	Cauruļu skaits	Izmēri, mm	Svars, kg	Cena, rubļi
Ķīna 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 grupa, Krievija Vasaras māja XF-II Vagons CP-II SCH-18	0,55-0,8 2-5 2,3	10-200 15-35 18	2350 x 1000/2050/160 2350x1300/3200/160 2020x1640x155	50-100 65-170 55	20 000-50 000 60 000-120 000 30 000-35 000
Vācija MPK Zvaigzne 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
Šentai, Ķīna, Nīderlande 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, Vācija 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

Kā darbojas vakuuma tipa kolektors?

Mūsdienu vakuuma ierīces, kas nodrošina telpas ar siltumu un karsto ūdeni saules enerģijas dēļ, nedaudz atšķiras tehnoloģiski un tiek iedalītas tādos veidos kā:

• cauruļveida bez stikla aizsargpārklājuma;
• modulis ar samazinātu konversiju;
• standarta plakana versija;
• ierīce ar caurspīdīgu siltumizolāciju;
• gaisa vienība;
• plakans vakuuma kolektors.

Visiem tiem ir kopīga strukturāla līdzība, tāpēc tie sastāv no:

• ārējā caurspīdīgā caurule, no kuras tiek pilnībā izsūknēts gaiss;
• apsildāma caurule, kas atrodas lielā caurulē, kur pārvietojas šķidrs vai gāzveida dzesēšanas šķidrums;
• viens vai divi saliekamie sadalītāji, kuriem ir piestiprinātas lielāka kalibra caurules un iekļauta iekšpusē ievietota tievu cauruļu cirkulācijas ķēde.

Viss dizains nedaudz atgādina termosu ar caurspīdīgām sienām, kurā tiek saglabāts nepieredzēti augsts siltumizolācijas līmenis. Pateicoties šai funkcijai, iekšējās caurules korpuss iegūst spēju kvalitatīvi sasilt un pilnībā atdot enerģijas resursu iekšpusē cirkulējošajam dzesēšanas šķidrumam.

Vakuuma kolektoru šķirnes

Vakuuma kolektoru šķirnes

Kolektoru projektēšanā tiek izmantotas divu veidu stikla caurules:

• koaksiāls;
• spalva.

Apskatīsim katru no tiem tuvāk.

Koaksiāla caurule

Šis ir sava veida termoss, kas sastāv no dubultās kolbas. Ārējā kolba ir pārklāta ar īpašu vielu, kas absorbē siltumu. Starp abām caurulēm tiek izveidots vakuums. Tas ļāva nodrošināt, ka darbības laikā siltums tiek pārnests tieši no stikla kolbām.

Katras caurules iekšpusē ir vēl viena - varš (tas ir piepildīts ar ēterisku šķidrumu). Kad temperatūra paaugstinās, šis šķidrums iztvaiko, pārnes uzkrāto siltumu un plūst atpakaļ kondensāta veidā. Pēc tam cikls atkārtojas atkal un atkal.

Spalvu caurule

Šādas caurules sastāv no vienas sienas kolbas. Starp citu, sienu biezuma ziņā tie ievērojami pārsniedz koaksiālos kolēģus. Vara caurule ir pastiprināta ar īpašu gofrētu plāksni, kas apstrādāta ar mitruma absorbentu. Izrādās, ka gaiss šajā gadījumā tiek izsūknēts no visa termiskā kanāla.

Starp citu, šādi kanāli ir arī atšķirīgi:

• tiešā plūsma;
• "Hitpipe".

Kanāli, piemēram, "Hitpipe"

Siltuma padeve vakuuma saules kolektorā "Heat Pipe"

Viņu otrs nosaukums ir siltuma caurules. Tie darbojas šādi: ēteriskais šķidrums slēgtās caurulēs, temperatūrai paaugstinoties, paceļas augšup pa kanālu, pēc tam tas tur kondensējas speciāli aprīkotā siltuma kolektorā.Pēdējā šķidrums pārnes siltumenerģiju un nolaižas pa cauruli. No siltuma kolektora siltums tiek pārnests tālāk sistēmā, izmantojot cirkulējošu dzesēšanas šķidrumu.

Koaksiālā vakuuma siltuma caurule ar 2 cauruļu kolektoru

Raksturīgi, ka metāla caurules šeit var būt ne tikai varš, bet arī alumīnijs.

Taisni kanāli

Katrā no šiem kanāliem stikla caurulē vienlaikus ir divas metāla caurules. Saskaņā ar vienu no tiem šķidrums nonāk kolbā, tur uzsilst un iziet caur otro.

Priekšrocības un trūkumi

Saules vakuuma kolektoriem ir mazāki siltuma zudumi, salīdzinot ar plakanajiem. Vakuuma nanotehnoloģiju izmantošana kolektoru ražošanā ir ļāvusi sasniegt augstu saules sistēmu efektivitāti un uzticamību.

Apsveriet galvenās vakuuma kolektoru izmantošanas priekšrocības:

1. Performance. Kolektora caurulēs ir vakuums - ideāls siltumizolators, kas ļauj uzturēt optimālu siltuma līmeni arī rudens-ziemas periodā. Uzturot efektivitāti augstā līmenī, vakuuma kolektora veiktspēja ir par 40% augstāka nekā plakanajam kolektoram.
2. Uzticamība. Vakuuma kolektoru kalpošanas laiks ir aptuveni 30 gadi. To izturību un nepārtrauktu darbību nodrošina mūsdienīgi izturīgi materiāli. Vakuuma caurules ir izgatavotas no augstas kvalitātes vara. Cauruļu ārējais korpuss ir veidots no borsilikāta stikla, kas spēj izturēt lielas slodzes. Vakuuma kolektoru izmantošana ir īpaši svarīga klimatiskajās zonās, kur negaiss, viesuļvētras, krusa nav nekas neparasts.
3. Saules enerģijas izmantošanas efektivitāte. Vakuuma kolektora absorbera cilindriskā forma uztver un saglabā pat izkliedētu saules enerģiju, kas nespēj pārveidot plakanu korektoru. No viena vakuuma saules sistēmas absorbētāja kvadrātmetra ir iespējams saglabāt saules enerģiju par 40% vairāk nekā no līdzīga laukuma plakanā saules kolektorā. Cauruļu apaļums ļauj saņemt līdz pat 97% saules enerģijas no agra rīta līdz vēlam vakaram.
4. Lietošanas ērtums. Vakuuma caurules bojājuma gadījumā to var nomainīt, nepārtraucot sistēmas darbību (cirkulējošā šķidruma iztukšošana nav nepieciešama). Ar siltuma trūkumu varat pievienot vairākas caurules un, ja tā ir pārāk daudz, uz laiku to noņemt. Pēc vakuuma kolektora attīrīšanas no sniega vai apledojuma tas ātri nonāk darba stāvoklī. Kolektora virsmai ir zema termiskā inerce plānā stikla pārklājuma dēļ.
5. Ūdens dezinfekcija. Ūdens sildīšanas temperatūra Saules sistēmas darbības laikā sasniedz augstus līmeņus, kas nodrošina tās dezinfekciju un novērš patogēno organismu vairošanos.
6. Uzstādīšanas vieglums. Uzstādot vakuuma kolektorus, nav īpašu grūtību, galvenais, kas jāievēro, ir novietot kolektoru leņķī, lai šķidrums caurulēs varētu plūst uz leju.

Saules apkures trūkumi ir ārkārtīgi zemā efektivitāte zemā temperatūrā un naktī, tādējādi radot jautājumu, ka šī apkures sistēma nevar būt vienīgā mājā. Arī vakuuma saules kolektori ir dārgāki nekā plakanie.

Vakuuma tipa saules iekārtas kļūst arvien populārākas iedzīvotāju un lielo uzņēmumu vidū. Ja agrāk daudzus biedēja emisijas cena, tad šodien aprīkojuma izmaksas ir nedaudz samazinājušās, un funkcionalitāte ir uzlabojusies un pārveidota.

Vakuuma caurules tipa SKE darbības princips.

Saules sistēmas darbības atslēga ir stikla vakuuma caurule. Katra vakuuma caurule sastāv no divām stikla kolbām.

Ārējā kolba ir izgatavota no īpaši spēcīga borsilikāta stikla, kas iztur krusu, kas krīt ar ātrumu 18 m/s un kura diametrs ir līdz 35 mm.

Iekšējā kolba ir izgatavota arī no borsilikāta stikla un pārklāta ar īpašu trīs līmeņu pārklājumu ar pakāpenisku absorbcijas slāņu maiņu ALN/AIN-SS/CU. Izmantojot jaunas tehnoloģijas, tiek panākts augsts absorbcijas koeficients un zema atgrūšanās spēja, kas ļauj sasniegt +380 ° C caurules vidū tiešos saules staros, nekaitējot pašam produktam.

Gaiss tiek izsūknēts starp divām stikla spuldzēm, lai izveidotu vakuumu, kas novērš apgriezto siltuma vadīšanu un konvekcijas siltuma zudumus. Stikla spuldzes vidū ir hermētiska siltuma caurule (HEAT PIPE), kas izgatavota no tīra sarkana vara, kuras vidū atrodas viegli vārošs un iztvaikojošs šķidrums, kas veic siltuma nodošanas funkciju dzesēšanas šķidrumam. Zemāk esošajā attēlā parādīts vakuuma caurules darbības princips.

Saules starojuma galvenā intensitāte sauszemes apstākļos ir spektra diapazonā no 0,28 µm – 3 µm. Borsilikāta stikls pārraida saules starojuma viļņus diapazonā no 0,4 mikroniem līdz 2,7 mikroniem. Iekļūstot caur ārējo caurspīdīgo kolbu, enerģija tiek saglabāta otrajā kolbā, kas ir pārklāta ar ļoti selektīvu necaurspīdīgu absorbcijas slāni.

Absorbētāja gaismas absorbcijas un sekojošās emisijas rezultātā viļņa garums palielinās līdz 11 mikroniem. Stikls ir necaurlaidīga barjera šāda garuma elektromagnētiskajam viļņam. Saules enerģija, krītot uz absorbētāja, tiek iesprostoti. Absorbējot saules starojumu, absorbētājs pat bez ārējās kolbas var uzkarst līdz + 80 ° C temperatūrai. Līdz šādai temperatūrai uzkarsēts absorbents izstaro siltumenerģiju, kas, iekļūstot caur otrās kolbas korpusu, tiek nodota SILTUMA PIPE. Siltumnīcas efekta rašanās dēļ, kura pamatā ir zem stikla uzkrātā enerģija, otrās kolbas vidū temperatūra paaugstinās līdz +180°C. Šis siltums uzsilda zemu viršanas temperatūru un iztvaikojošu šķidrumu, kas pie +25°С - +30°С, pārvēršoties tvaikos, paceļoties, nodod siltumu SILTUMA CAURULES darba daļai, kur notiek siltuma apmaiņa ar dzesēšanas šķidrumu. Siltuma izdalīšanās rezultātā tvaiks kondensējas un ieplūst HEAT PIPE apakšā, un cikls atkārtojas vēlreiz.

Augstais siltuma pārneses koeficients, viegli vārot un iztvaikojošu šķidrumu, tā nelielais daudzums un salīdzinoši mazais HEAT PIPE izmērs nodrošina efektīvu siltumvadītspēju. HEAT PIPE darbojas kā termiskā diode. Siltumvadītspēja ir ļoti augsta vienā virzienā (uz augšu) un zema pretējā virzienā (uz leju).

Lai uzturētu vakuumu starp divām stikla kolbām, kolbas apakšējā daļā tiek uzklāts bārija slānis. Caurules uzglabāšanas un darbības laikā tas aktīvi absorbē CO, CO, N, O, HO un H. Bārija slānis arī nodrošina skaidru vizuālu vakuuma statusa norādi. Balts nozīmē, ka vakuuma nosacījumi ir pārkāpti.

Ideāla vakuuma un termiskā vara cauruļu kombinācija sniedz mums šādas priekšrocības salīdzinājumā ar plakanajiem kolektoriem:

Augsta siltuma efektivitāte. pateicoties modernām siltuma pārneses metodēm, augstas kvalitātes absorbējošs pārklājums.

Plašs darba diapazons: zemās siltuma jaudas dēļ spēj strādāt augstos mākoņos (infrasarkanajā staru diapazonā, kas iet cauri mākoņiem).

Katra caurule darbojas neatkarīgi viena no otras. Tā kā antifrīzs neieplūst caurules vidū, un tā piekļuvi ierobežo siltummainis, fizisku bojājumu gadījumā kolektors turpina strādāt.

Mazāks kolektora svars ar labāku paša kolektora efektivitāti.

Labāka darba efektivitāte ziemā, pateicoties vakuumam. Caurule var izturēt temperatūru līdz -50°C.

Vakuuma cauruļu darbības princips

Saules kolektora evakuēto cauruļu funkcija ir absorbēt saules starojumu un novērst tā nokļūšanu vidē.Siltumenerģija var iziet no vakuuma saules kolektora darba daļas divos veidos – tiešās siltuma pārneses dēļ un infrasarkanā starojuma veidā.

Dobums starp stikla sienām gandrīz pilnībā novērš tiešas siltuma pārneses iespēju vakuumā, nav vielu molekulu, kas varētu veikt tā pārnesi.

Selektīvais pārklājums (absorbents) nodrošina saules enerģijas absorbciju un neļauj tai iziet ārā. Ir dažādi šādu pārklājumu veidi, kas atšķiras pēc absorbcijas un izstarojuma.

Stikls atstaro daļu saules starojuma, taču tas ir nenozīmīgs – redzamā gaisma veido tikai daļu no absorbētā spektra. Kvalitatīvi kolektori ir izgatavoti no augstas stiprības borsilikāta stikla, kas ir izturīgs pret mehāniskiem bojājumiem.

Borsilikāta stiklu ir grūti saskrāpēt vai matēt, un tas kalpo gadu desmitiem, nemainot caurlaidspēju.

Dzīvokļu kolekcionāri

Plakans saules kolektors silda dzesēšanas šķidrumu, izmantojot plākšņu absorbētāju. Tas ir sakārtots diezgan vienkārši. Patiesībā šī ir siltumietilpīga metāla plāksne, kas virspusē nokrāsota melnā krāsā ar īpašu krāsu. Plāksnes apakšējai virsmai ir cieši piestiprināta (metināta) serpentīna caurule, caur kuru cirkulē šķidrums.

Melnā selektīvā krāsa nodrošina maksimālu saules gaismas absorbciju, un to atstarošana ir gandrīz nulle. Absorbētie stari silda dzesēšanas šķidrumu zem absorbētāja, kas, savukārt, tiek ievadīts tālāk sistēmā. Lai samazinātu siltuma zudumus, absorbētājs ir izolēts no kolektora korpusa un rūdīta stikla, kas gandrīz nesatur dzelzs oksīdus. Tas ir uzstādīts virs absorbētāja un darbojas kā korpusa augšējais vāks. Turklāt šāda stikla izmantošana ļauj radīt sava veida "siltumnīcas efektu", kas vēl vairāk palielina absorbētāja sildīšanu un līdz ar to arī dzesēšanas šķidruma temperatūru.

Kā salikt gaisa kolektoru

Ja jūs nolemjat montēt saules sistēmu ar savām rokām, vispirms parūpējieties par visiem nepieciešamajiem instrumentiem.

Kas būs nepieciešams darbā

1. Skrūvgriezis.

2. Regulējamas, cauruļu un kontaktligzdas atslēgas.

Uzgriežņu atslēgu komplekts

3. Plastmasas cauruļu metināšana.

Plastmasas cauruļu metināšana

4. Perforators.

Perforators

Montāžas tehnoloģija

Montāžai vēlams iegādāties vismaz vienu palīgu. Pašu procesu var iedalīt vairākos posmos.

Pirmais posms. Vispirms salieciet rāmi, vēlams uzreiz vietā, kur tas tiks uzstādīts. Labākais variants ir jumts, kur var atsevišķi pārsūtīt visas konstrukcijas detaļas. Pati rāmja montāžas procedūra ir atkarīga no konkrētā modeļa un ir norādīta instrukcijās.

Otrā fāze. Stingri piestipriniet rāmi pie jumta. Ja jumts ir šīfera, tad izmantojiet apvalka siju un biezas skrūves, ja tas ir betons, tad izmantojiet parastos enkurus.

Parasti rāmji ir paredzēti uzstādīšanai uz līdzenām virsmām (maksimālais 20 grādu slīpums). Noblīvējiet rāmja stiprinājuma punktus pie jumta virsmas, pretējā gadījumā tie iztecēs.

Trešais posms. Varbūt visgrūtākais, jo uz jumta ir jāceļ smaga un liela izmēra uzglabāšanas tvertne. Ja nav iespējams izmantot īpašu aprīkojumu, aptiniet tvertni biezā drānā (lai izvairītos no iespējamiem bojājumiem) un paceliet to uz kabeļa. Pēc tam piestipriniet tvertni pie rāmja ar skrūvēm.

Ceturtais posms. Tālāk jums jāmontē palīgmezgli. Tas var ietvert:

• sildelements;
• temperatūras sensors;
• automatizēts gaisa vads.

Uzstādiet katru no detaļām uz īpašas mīkstināšanas blīves (arī tās ir iekļautas komplektācijā).

Piektais posms. Atnesiet santehniku. Lai to izdarītu, varat izmantot caurules, kas izgatavotas no jebkura materiāla, ja vien tas var izturēt 95 ° C temperatūru. Turklāt caurulēm jābūt izturīgām pret zemām temperatūrām. No šī viedokļa vispiemērotākais ir polipropilēns.

Sestais posms. Pēc ūdens padeves pievienošanas piepildiet uzglabāšanas tvertni ar ūdeni un pārbaudiet, vai nav noplūdes. Pārbaudiet, vai cauruļvadā nav noplūdes - atstājiet piepildīto tvertni vairākas stundas, pēc tam rūpīgi pārbaudiet visu un, ja nepieciešams, novērsiet problēmu.

Septītais posms. Pārliecinoties, ka visu savienojumu blīvums ir normāls, turpiniet ar sildelementu uzstādīšanu. Lai to izdarītu, aptiniet vara cauruli ar alumīnija loksni un ievietojiet to stikla vakuuma caurulē. Stikla kolbas apakšā uzvelciet fiksatoru un gumijas bagāžnieku. Ievietojiet vara galu caurules otrā galā līdz galam misiņa kondensatorā.

Atliek tikai uzspiest krūzes slēdzeni uz kronšteina. Tādā pašā veidā uzstādiet pārējās caurules.

Astotais posms. Uzstādiet uz konstrukcijas montāžas bloku un piegādājiet tai 220 voltu strāvu. Pēc tam pievienojiet šim blokam trīs palīgmezglus (jūs tos uzstādījāt ceturtajā darba posmā). Neskatoties uz to, ka montāžas bloks ir ūdensizturīgs, mēģiniet to pārklāt ar vizieri vai kādu citu aizsardzību pret atmosfēras nokrišņiem. Pēc tam pievienojiet kontrolieri iekārtai - tas ļaus jums uzraudzīt un regulēt sistēmas darbību. Uzstādiet kontrolieri jebkurā ērtā vietā.

Tas pabeidz vakuuma kolektora uzstādīšanu. Kontrolerī ievadiet visus nepieciešamos parametrus un palaidiet sistēmu.