Ontwerp en voordelen van vacuüm zonnecollectoren

Soorten vacuümbuizen

Er zijn vijf soorten vacuümbuizen voor zonnecollectoren. Ze verschillen in interne structuur en ontwerp. Bovendien kan elk van hen worden aangevuld met een metalen (meestal aluminium) absorber, die in een glazen fles in de vorm van een buis wordt geplaatst.

Belangrijk!
De meeste fabrikanten vullen de onderste opening tussen de glazen wanden met barium - het absorbeert gasonzuiverheden en verbetert de thermische isolatie-eigenschappen. De afwezigheid ervan kan de efficiëntie van de collector tot 15% verminderen.

Thermosiphon (open) vacuümbuizen

Dit type zonnecollectorbuizen wordt toegepast in collectoren met een externe opslagtank. ze zijn gevuld met water en vormen één volume met de tank. Het verwarmde water uit de kolf stijgt in de tank en het afgekoelde water valt naar beneden.

Thermosiphon vacuümverdeelstukken worden gebruikt in de volgende toepassingen:

1. Voor aansluiting op de warmwatervoorziening;
2. In regio's met een hoge mate van instraling tijdens het koude seizoen;
3. Voor seizoensgebonden gebruik (lente, zomer, herfst).

Coaxiale buis (warmtepijp)

Dit is het meest voorkomende type vacuümbuis. Daarin, in een glazen kolf, bevindt zich een koperen buis gevuld met een vloeistof met een laag kookpunt of water onder lage druk.

Bij verhitting begint de vloeistof of het water te koken, de stoom stijgt op en warmt tegelijkertijd op van de koperen wanden. In het bovenste gedeelte komt het de warmtewisselaar binnen - een verlenging aan het einde, waarin het warmte door de muren afgeeft aan het water dat eromheen circuleert.

Na afkoeling condenseert de stoom op de wanden van de warmtewisselaar en stroomt naar beneden. De cyclus wordt opnieuw herhaald.

Schematische interne structuur van een coaxiale buis en een warmtewisselaar.

Dubbele coaxiale buizen

Het werkingsprincipe van een dergelijke warmteontvanger is hetzelfde als die van de vorige, met één uitzondering: twee koperen buizen met vloeistof zijn aangesloten op één warmtewisselaar. Het twin-systeem zorgt voor een efficiëntere warmteafvoer en de grote capaciteit en het oppervlak van de wanden van de warmtewisselaar verwarmen het water snel.

Waar nodig worden vacuümverdeelstukken met een dubbel coaxiaal systeem geïnstalleerd:

1. Zorg voor een kleine verwarming van grote hoeveelheden water;
2. Er is behoefte aan thermische energie tijdens een zonnige dag;
3. Hoog gemiddeld instralingsniveau;
4. Er wordt snel water door het systeem gepompt.

Vacuümbuizen met veren

Hun ontwerp heeft een extra warmtewisselaar, die een efficiëntere afvoer van warmte van de binnenkant van de glazen bol mogelijk maakt. Meestal is het gemaakt in de vorm van twee langsplaten die zich aan de zijkanten van een koperen koellichaam bevinden.

Verder is het werkingsprincipe precies hetzelfde als dat van een coaxiale buis.

U-vormige vacuümbuizen (U-type)

Dit systeem is fundamenteel anders dan de vorige. Het gebruikt twee lijnen - voor koud en verwarmd water.

In een glazen kolf, waar water doorheen stroomt, is een warmtewisselaar in de vorm van een Engelse letter U geïnstalleerd. Van de leiding met koud water komt het erin, warmt op en keert terug naar de leiding met verwarmd water.

Het U-buisspruitstuk is het meest efficiënt, maar de installatie is moeilijker. De stroomleidingen worden tijdens de montage vastgezet door middel van lassen met koperen buizen in de glazen bol. Het blijkt één integraal systeem met een hoge energie-efficiëntie, maar lage onderhoudbaarheid.

Installatie van de kolf op een U-vormige koperen buis.

Voor- en nadelen van vacuümcollectoren

Het belangrijkste voordeel van de units is de vrijwel volledige afwezigheid van warmteverlies tijdens bedrijf. Dit wordt geleverd door een vacuümomgeving, die een van de hoogste kwaliteit natuurlijke isolatoren is. Maar daar houdt de lijst met voordelen niet op.Apparaten hebben andere uitgesproken voordelen, bijvoorbeeld:

• werkefficiëntie bij lage temperaturen (tot -30 °С);
• vermogen om temperaturen tot 300°C te accumuleren;
• maximaal mogelijke absorptie van thermische energie, inclusief het onzichtbare spectrum;
• operationele stabiliteit;
• lage gevoeligheid voor agressieve atmosferische manifestaties;
• weinig wind vanwege de ontwerpkenmerken van buisvormige systemen die erdoorheen kunnen gaan luchtmassa's van verschillende dichtheden;
• hoge efficiëntie in regio's met een gematigd en koel klimaat met een klein aantal heldere en zonnige dagen;
• duurzaamheid onder voorbehoud van de basisregels van werking;
• beschikbaarheid voor reparatie en de mogelijkheid om niet het hele systeem te veranderen, maar slechts één defect fragment.

De nadelen zijn onder meer het onvermogen van de collectoren om zichzelf te reinigen van vorst, ijs, sneeuw en de hoge prijs van de componenten die nodig zijn om de unit thuis te monteren.

Hoe het apparaat correct te plaatsen

Om ervoor te zorgen dat de vacuümcollector volledig werkt en de woonruimte effectief van de nodige energie voorziet, is het noodzakelijk om de meest geschikte plaats ervoor te vinden en het apparaat correct te oriënteren ten opzichte van delen van de wereld.

Voor nederzettingen op het noordelijk halfrond is het belangrijk om de collector in het zuidelijke deel van het dak van het huis of aan de zonnige kant van het terrein te plaatsen. Het is wenselijk om te zorgen voor een minimale afwijking voor het instrumentvlak.

Als het niet mogelijk is om het oppervlak naar het zuiden te richten, is het de moeite waard om uit het westen en oosten de meest lichte hoek in de open ruimte te kiezen.

Het energie-zonnecomplex mag niet worden bedekt door schoorstenen, decoratieve fragmenten van dakbedekking, uitgestrekte boomtakken en hoge woon- of technische gebouwen. Dit zal de efficiëntie van het werk verminderen en het verwarmingsniveau van de actieve elementen verminderen.

Als de unit correct is geplaatst, zal hij het hele jaar door bijna dezelfde warmteafgifte leveren, ongeacht het seizoen.

Als er geen geweldige ervaring is met het uitvoeren van complexe reparatie-, installatie- en loodgieterswerkzaamheden, is het irrationeel om buizen thuis te evacueren. Dit proces is zeer tijdrovend en vereist speciale kennis en gespecialiseerde apparatuur.

Bovendien hebben zelfgemaakte vacuümelementen een veel lager efficiëntieniveau dan fabrieksonderdelen. Daarom is het het meest redelijk om producten van een gespecialiseerde fabrikant te kopen en vervolgens thuis verschillende secties te proberen te monteren.

Soorten zonnepanelen

Classificatie van zonnestelsels vindt plaats op basis van de ontwerpkenmerken van de buizen en het type thermisch kanaal dat als ontvanger wordt gebruikt:

1. Het coaxiale model van een vacuüm zonnecollector voor woningverwarming is een dubbelglazen kolf, in de holte waarvan lucht wordt weggepompt. Op het oppervlak wordt een absorberende coating aangebracht, zodat de energieoverdracht vanuit de buis zelf plaatsvindt.

2. De veerstructuur is enkelwandig, de holte bevindt zich hier in de ruimte van het thermische kanaal, waarvan een deel, samen met de accumulator, in de kolf is geïntegreerd.

4. In systemen met geforceerde circulatie is een pomp met laag vermogen geïnstalleerd om de media te helpen verplaatsen. Tegelijkertijd is het stroomverbruik veel lager dan de energie die wordt ontvangen voor het verwarmen van een privéwoning.

5. Er is ook een verschil in het aantal circuits. In de eenvoudigste collectoren wordt verwarmingswater verwarmd en verbruikt vanuit een opslagtank.

6. Complexere bestaan ​​uit een vacuümbuis en vloeistofbemonsteringselementen. Het apparaat bevat een niet-bevriezende en niet-giftige drager met anticorrosie- en antischuimadditieven. Deze methode beschermt de apparatuur betrouwbaar tegen zouten en kalk en draagt ​​bij aan een langere werking tijdens het verwarmen.

Overzicht van modellen en hun kenmerken

Op dit moment heeft China de leiding in de productie van collectoren op zonne-energie.Volgens de beoordelingen van de eigenaren van particuliere huizen, leveren binnenlandse fabrikanten ook apparatuur met goede eigenschappen te koop. Europese apparaten zijn vrij duur, maar na verloop van tijd zijn de kosten voor het kopen en installeren van apparaten volledig gerechtvaardigd. De meest bekende bedrijven produceren de volgende verzamelaars:

Loodgieters: je betaalt tot 50% MINDER voor water met dit kraanhulpstuk

Collectors Dacha en Universal zijn de beroemdste apparaten van een binnenlandse fabrikant. De SCH-18 is zeer efficiënt met condensaattemperaturen tot 250°C. De kolven zijn gemaakt van rood koper, de koelvloeistof is vloeibaar. De afwezigheid van water in het vacuüm zorgt voor vorstbestendigheid. De sterke behuizing is goed bestand tegen wind. De pijpleiding wordt beschermd door een polyurethaan spruitstuk. Rubberen antistofafdichtingen voorkomen dat stof en neerslag binnendringen.

Ze werken effectief bij temperaturen tot -35°C, het type functionaliteit is een systeem onder druk voor verwarming. Er is een controller voor het regelen van de verwarming, de grootte van de buizen is 1800 mm, het volume van de tank is 135-300 l, het vermogen van het verwarmingselement is 1,5-2 kW. Collectors worden vervaardigd in overeenstemming met internationale certificeringen, wat hun veiligheid en betrouwbaarheid garandeert.

Selectiecriteria voor verzamelaars

Als de plannen het kopen van een vacuümverdeelstuk voor verwarming omvatten, moet u op een aantal nuances letten die u zullen helpen bij het kiezen van het model:

1. Een buisvormig zonnestelsel is geschikt voor een plat dak. Met een grote windvang houdt het stevig en stabiel vast.

2. Als u de technische kenmerken bestudeert, moet u rekening houden met het aantal buizen, hun type, afmetingen, uitrustingsgebied.

3

Het is ook belangrijk om het vloeistofvolume, de afmetingen van het apparaat, het oppervlak van de absorber, de kwaliteit van het glas van de kolven en de dikte van de isolator te kennen.

4. Om de werkelijke prestaties te berekenen, is het noodzakelijk om het verwarmingsgebied, de hoeveelheid warmteverlies, klimaatkenmerken, warmwaterverbruik per dag te achterhalen.

5. Bij aanschaf van een collector dient u ook rekening te houden met de extra kosten voor het plaatsen van componenten: tank, accu en wisselaar.

Gebruikers meningen

Ondanks de vrij hoge kosten hebben zonne-installaties veel belangstelling gekregen, zoals blijkt uit de feedback van de eigenaren die dergelijke verwarmingssystemen gebruikten:

“Om geld te besparen moest ik letten op zonnecollectoren voor gebruik in een particulier pension. Tijdens het seizoen is het verbruik van warm water vrij groot, het was noodzakelijk om een ​​alternatieve methode te kiezen voor het leveren van warm water en verwarming

De Chinese fabrikant Shentai biedt aan om apparatuur tegen een betaalbare prijs te kopen, dus ik heb voor hun producten gekozen, vooral omdat de beoordelingen overwegend positief zijn. Volgens de berekeningen werd mij de benodigde stroom aanbevolen, ze leverden en installeerden alle apparatuur snel. Vergeleken met de kosten van een boiler in elke kamer waren de besparingen enorm. Er waren geen tekortkomingen of problemen in het werk.

Evgeny Gonchar, Krasnodar.

“Nu proberen alle mensen over te stappen op een meer rendabele verwarmingsbron. Vertrouwend op de beoordelingen hebben we ook een Paradigma-verzamelaar besteld voor ons huisje. Eerst gebruikten ze het als back-up mogelijkheid, een jaar later waren ze overtuigd van de effectiviteit en schakelden ze volledig over op het voorzien van een zonnesysteem. We waren bang dat de buizen beschadigd zouden raken door slecht weer of wind, maar ze zijn duurzaam, zelfs niet bang voor een orkaan. Dankzij het accumulatiesysteem hoef je je geen zorgen te maken over het beëindigen van het werk. We hebben geen tekortkomingen gevonden, we zijn tevreden met onze keuze, hoewel de prijs nogal hoog is.”

Angelina, Moskou.

“We hebben een collector geïnstalleerd van het merk SCH-18 van Andi Group, omdat de recensies over het bedrijf goed zijn. Ik ben niet erg thuis in technische functies, mijn man koos het apparaat. Maar ik vind het leuk dat het maar een seizoen heeft gewerkt en de besparingen zijn al voelbaar. Toegegeven, dit jaar was er veel zon, dus de accumulatie van energie werd praktisch niet onderbroken.Het enige nadeel is dat er niet altijd voldoende stroom is, de verwarming goed werkt en je wat terughoudender moet zijn met het warmwaterverbruik, aangezien het gezin groot is. Eens kijken hoe de verzamelaar zich in de toekomst gaat laten zien."

Marina, Rostov aan de Don.

“Ik werk in een particuliere kleuterschool. De eigenaar heeft twee jaar geleden een Micoe-zonnesysteem op het dak geplaatst. Het verbruik van warm water is constant nodig en de kamers moeten de optimale temperatuur hebben, en dat zijn behoorlijke kosten. Met de nieuwe apparatuur blijkt het de verwarming volledig te onderhouden, zonder onderbreking warm water te leveren en ook het zwembad te verwarmen. Ook 's nachts functioneren alle systemen perfect. Omdat ik geen tekortkomingen heb gezien, denk ik erover om hetzelfde apparaat voor mijn huis te kopen, vooral omdat de prijs redelijk is. Je hoeft alleen maar de recensies te lezen om het juiste model te kiezen.

Daria, Jekaterinenburg.

Prijs

Alle bedrijven hebben hun eigen prijsklasse voor vacuüm-type zonnecollectoren.

Bij het bepalen van het budget voor een zonneverwarmingssysteem is het belangrijk om voorlopige berekeningen te maken en te beslissen over de juiste optie. De geschatte kosten worden weergegeven in de tabel:

Bedrijf, fabrikant, model	Absorptieoppervlak, m2	Aantal buizen	Afmetingen, mm	Gewicht (kg	Prijs, roebels
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
Andi Group, Rusland Cottage XF-II Wagon 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
Duitsland CPC Star Azzuro Titan Plus	2,9-5 3-6	14-45 20-50	1060x1060/2050x120 1100x1200/2200x140	39-72 50-120	120 000-150 000 140 000 -170 000
Shentai, China, Nederland 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, Duitsland 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

Hoe werkt een vacuümcollector?

Moderne vacuümapparaten die kamers van warmte en warm water voorzien door zonne-energie verschillen enigszins technologisch en zijn onderverdeeld in typen zoals:

• buisvormig zonder glasbeschermende coating;
• module met gereduceerde conversie;
• standaard platte uitvoering;
• apparaat met transparante thermische isolatie;
• lucht eenheid;
• vlak vacuümspruitstuk.

Ze hebben allemaal een gemeenschappelijke structurele overeenkomst, dus ze bestaan ​​​​uit:

• externe transparante buis, waaruit de lucht volledig wordt weggepompt;
• een verwarmde leiding in een grote leiding waar een vloeibaar of gasvormig koelmiddel beweegt;
• een of twee geprefabriceerde verdelers, waaraan pijpen van een groter kaliber zijn bevestigd en een circulatiecircuit van binnenin geplaatste dunne buizen.

Het hele ontwerp doet enigszins denken aan een thermoskan met transparante wanden, waarin een ongekend hoog niveau van thermische isolatie wordt gehandhaafd. Dankzij deze functie krijgt het lichaam van de binnenband het vermogen om kwalitatief op te warmen en de energiebron volledig te geven aan de koelvloeistof die binnenin circuleert.

Soorten vacuümcollectoren

Soorten vacuümcollectoren

Bij het ontwerp van de collectoren worden twee soorten glazen buizen gebruikt:

• coaxiaal;
• veerkracht.

Laten we elk van hen nader bekijken.

Buis coaxiaal

Dit is een soort thermoskan, die bestaat uit een dubbele fles. De buitenste kolf is bedekt met een speciale substantie die warmte absorbeert. Er ontstaat een vacuüm tussen de twee buizen. Dit maakte het mogelijk om ervoor te zorgen dat de warmte tijdens bedrijf direct van de glazen kolven wordt overgedragen.

In elke buis is er nog een - koper (deze is gevuld met etherische vloeistof). Wanneer de temperatuur stijgt, verdampt deze vloeistof, geeft de opgehoopte warmte af en stroomt terug in de vorm van condensaat. De cyclus herhaalt zich dan keer op keer.

Veer buis

Dergelijke buizen bestaan ​​uit een enkelwandige kolf. Trouwens, qua wanddikte overtreffen ze de coaxiale tegenhangers aanzienlijk. De koperen buis is versterkt met een speciale golfplaat die is behandeld met een vochtabsorberend middel. Het blijkt dat de lucht in dit geval uit het hele thermische kanaal wordt gepompt.

Dergelijke kanalen zijn trouwens ook anders:

• directe stroom;
• "Hitpijp".

Kanalen zoals "Hitpipe"

Warmteoverdracht in een vacuüm zonnecollector type “Heat Pipe”

Hun andere naam is heatpipes. Ze werken als volgt: de etherische vloeistof in gesloten leidingen stijgt bij temperatuurstijging het kanaal op, waarna het daar condenseert in een speciaal ingerichte warmtecollector.In de laatste draagt ​​​​de vloeistof thermische energie over en daalt naar beneden in de buis. Vanuit de warmtecollector wordt warmte verder in het systeem overgedragen door middel van een circulerend koelmiddel.

Coaxiale vacuüm heatpipe met 2-pijps verdeelstuk

Het is kenmerkend dat metalen buizen hier niet alleen koper, maar ook aluminium kunnen zijn.

Rechte kanalen

In elk van deze kanalen in een glazen buis bevinden zich twee metalen buizen tegelijk. Volgens een van hen komt de vloeistof de kolf binnen, wordt daar warm en verlaat de fles door de tweede.

Voor-en nadelen

Vacuümzonnecollectoren hebben lagere warmteverliezen in vergelijking met platte. Het gebruik van vacuüm-nanotechnologieën bij de productie van collectoren heeft het mogelijk gemaakt om een ​​hoog rendement en betrouwbaarheid van zonnesystemen te bereiken.

Overweeg de belangrijkste voordelen van het gebruik van vacuümcollectoren:

1. Prestatie. Er is een vacuüm in de collectorbuizen - een ideale warmte-isolator, waarmee u zelfs in de herfst-winterperiode een optimaal warmteniveau kunt behouden. Door het rendement op een hoog niveau te houden, zijn de prestaties van de vacuümcollector 40% hoger dan die van de vlakke collector.
2. Betrouwbaarheid. De levensduur van vacuümcollectoren is ongeveer 30 jaar. Hun duurzaamheid en ononderbroken werking zijn te danken aan moderne duurzame materialen. Vacuümbuizen zijn gemaakt van hoogwaardig koper. Het buitenlichaam van de buizen is gevormd uit borosilicaatglas, dat bestand is tegen hoge belastingen. Het gebruik van vacuümcollectoren is vooral belangrijk voor klimaatzones, waar buien, orkanen en hagel niet ongewoon zijn.
3. Efficiëntie van het gebruik van zonne-energie. De cilindrische vorm van de absorber van de vacuümcollector vangt en houdt zelfs verspreide zonne-energie vast, die niet in staat is om een ​​vlakke corrector om te zetten. Vanaf één vierkante meter van de absorber van een vacuüm-zonnesysteem is het mogelijk om 40% meer zonne-energie vast te houden dan van een vergelijkbaar oppervlak van een platte zonne-installatie. Door de ronding van de buizen ontvang je van 's morgens vroeg tot 's avonds laat tot wel 97% zonne-energie.
4. Makkelijk te gebruiken. In geval van schade aan de vacuümbuis, kan deze worden vervangen zonder de werking van het systeem te onderbreken (aftappen van de circulerende vloeistof is niet vereist). Bij gebrek aan warmte kun je meerdere buizen toevoegen en bij een teveel tijdelijk verwijderen. Na het reinigen van de vacuümcollector van sneeuw of ijsvorming, komt deze snel in werkende staat. Het oppervlak van de collector heeft een lage thermische traagheid vanwege de dunne glascoating.
5. Waterdesinfectie. De temperatuur van waterverwarming tijdens de werking van het zonnestelsel bereikt een hoog niveau, wat zorgt voor desinfectie en de reproductie van pathogene organismen voorkomt.
6. Eenvoudige installatie. Bij het installeren van vacuümcollectoren zijn er geen bijzondere problemen, het belangrijkste waar u zich aan moet houden, is om de collector onder een hoek te plaatsen zodat de vloeistof in de buizen naar beneden kan stromen.

De nadelen van zonneverwarming komen neer op een extreem laag rendement bij lage temperaturen en 's nachts, waardoor de vraag rijst dat dit verwarmingssysteem niet het enige in huis kan zijn. Ook zijn vacuüm zonnecollectoren duurder dan platte.

Vacuüm-type zonne-installaties worden steeds populairder onder de bevolking en grote bedrijven. Als vroeger velen werden afgeschrikt door de prijs van het probleem, zijn de kosten van apparatuur tegenwoordig enigszins gedaald en is de functionaliteit verbeterd en aangepast.

Het werkingsprincipe van de vacuümbuis type SKE.

De sleutel tot de werking van het zonnestelsel is de glazen vacuümbuis. Elke vacuümbuis bestaat uit twee glazen kolven.

De buitenkolf is gemaakt van oersterk borosilicaatglas dat bestand is tegen hagel die valt met een snelheid van 18 m/sec en een diameter heeft tot 35 mm.

De binnenkolf is ook gemaakt van borosilicaatglas en gecoat met een speciale drielaagse coating met een geleidelijke verandering in absorberende lagen ALN/AIN-SS/CU. Door het gebruik van nieuwe technologieën wordt een hoge absorptiecoëfficiënt en een laag afstotingsvermogen bereikt, wat het mogelijk maakt om +380 ° C in het midden van de buis in direct zonlicht te bereiken, zonder het product zelf te beschadigen.

Lucht wordt tussen de twee glazen bollen weggepompt om een ​​vacuüm te creëren dat omgekeerde warmtegeleiding en convectiewarmteverlies voorkomt. In het midden van de glazen bol bevindt zich een hermetische warmtepijp (HEAT PIPE), gemaakt van puur rood koper, met in het midden een lichtkokende en verdampende vloeistof, die de functie vervult van warmteoverdracht naar het koelmiddel. Onderstaande figuur toont het werkingsprincipe van een vacuümbuis.

De belangrijkste intensiteit van zonnestraling onder terrestrische omstandigheden ligt in het spectrale bereik van 0,28 µm – 3 µm. Borosilicaatglas zendt zonnestralingsgolven uit in het bereik van 0,4 micron - 2,7 micron. De energie dringt door de buitenste transparante kolf en wordt vastgehouden op de tweede kolf, die is bedekt met een zeer selectieve ondoorzichtige absorberende laag.

Als gevolg van de absorptie van licht door de absorber en de daaropvolgende emissie, neemt de golflengte toe tot 11 micron. Glas is een ondoordringbare barrière voor een elektromagnetische golf van deze lengte. Zonne-energie, die op de absorber valt, wordt opgesloten. Door zonnestraling te absorberen, kan de absorber, zelfs zonder een externe kolf, opwarmen tot een temperatuur van + 80 ° C. De tot een dergelijke temperatuur verwarmde absorber straalt thermische energie uit, die door het lichaam van de tweede kolf dringt en wordt overgebracht naar de HEAT PIPE. Door het optreden van het broeikaseffect, dat gebaseerd is op de geaccumuleerde energie onder het glas, stijgt in het midden van de tweede kolf de temperatuur tot +180°C. Deze warmte verwarmt een laagkokende en verdampende vloeistof, die bij +25°С - +30°С, overgaand in stoom, stijgend, warmte afgeeft aan het werkende deel van de HEAT PIPE, waar warmte-uitwisseling met het koelmiddel plaatsvindt. Het vrijkomen van warmte zorgt ervoor dat de stoom condenseert en in de bodem van de HEAT PIPE stroomt, en de cyclus herhaalt zich opnieuw.

De hoge warmteoverdrachtscoëfficiënt door het gemakkelijk koken en verdampen van vloeistof, de kleine hoeveelheid en de relatief kleine afmeting van de HEAT PIPE zorgen voor een effectieve thermische geleidbaarheid. HEAT PIPE werkt als een thermische diode. De thermische geleidbaarheid is zeer hoog in de ene richting (omhoog) en laag in de tegenovergestelde richting (omlaag).

Om een ​​vacuüm tussen twee glazen kolven te behouden, wordt een laag barium aangebracht op het onderste binnenste van de kolf. Het absorbeert actief CO, CO, N, O, HO en H tijdens de opslag en het gebruik van de buis. De bariumlaag geeft ook een duidelijke visuele indicatie van de vacuümstatus. Wit betekent dat de vacuümvoorwaarden zijn geschonden.

De ideale combinatie van vacuüm- en thermische koperen buizen geeft ons de volgende voordelen ten opzichte van vlakke plaatcollectoren:

Hoge thermische efficiëntie. dankzij moderne methoden van warmteoverdracht, hoogwaardige absorberende coating.

Breed scala aan werkzaamheden: vanwege de lage thermische capaciteit kan het werken in hoge wolken (in het infrarode bereik van stralen die door de wolken gaan).

Elke buis werkt onafhankelijk van elkaar. Omdat de antivries niet in het midden van de buis stroomt en de toegang wordt beperkt door de warmtewisselaar, blijft de collector werken in het geval van fysieke schade.

Minder gewicht van de collector met een beter rendement van de collector zelf.

Betere werkefficiëntie in de winter dankzij vacuüm. De buis is bestand tegen temperaturen tot -50°C.

Werkingsprincipe van vacuümbuizen

De functie van de geëvacueerde buizen van de zonnecollector is om zonnestraling te absorberen en te voorkomen dat deze in de omgeving terechtkomt.Thermische energie kan op twee manieren het werkende deel van de vacuümzonnecollector verlaten - door directe warmteoverdracht en in de vorm van infraroodstraling.

De holte tussen de glazen wanden elimineert bijna volledig de mogelijkheid van directe warmteoverdracht in vacuüm, er zijn geen moleculen van stoffen die de overdracht zouden kunnen uitvoeren.

De selectieve bekleding (absorberend) zorgt voor absorptie van zonne-energie en laat deze niet naar buiten gaan. Er zijn verschillende soorten van dergelijke coatings, die verschillen in absorptie en emissiviteit.

Glas reflecteert een deel van de zonnestraling, maar het is onbeduidend - zichtbaar licht vormt slechts een deel van het geabsorbeerde spectrum. Hoogwaardige collectoren zijn gemaakt van hoogwaardig borosilicaatglas, dat bestand is tegen mechanische schade.

Borosilicaatglas is moeilijk te krassen of dof en gaat tientallen jaren mee zonder de doorvoer te veranderen.

Platte collectoren

Een platte zonnecollector verwarmt het koelmiddel met behulp van een plaatabsorber. Het is vrij eenvoudig geregeld. In feite is dit een plaat van hitte-intensief metaal, bovenaan zwart geverfd met speciale verf. Een slangachtige buis is stevig bevestigd (gelast) aan het onderoppervlak van de plaat, waardoor de vloeistof circuleert.

Zwarte selectieve verf zorgt voor maximale absorptie van zonlicht en hun reflectie is bijna nul. De geabsorbeerde stralen verwarmen de koelvloeistof onder de absorber, die op zijn beurt verder in het systeem wordt gevoerd. Om warmteverlies tot een minimum te beperken, is de absorber geïsoleerd van het collectorlichaam en gehard glas, dat bijna geen ijzeroxiden bevat. Het wordt boven de absorber geïnstalleerd en fungeert als de bovenklep van de behuizing. Bovendien kunt u door het gebruik van dergelijk glas een soort "broeikaseffect" creëren, waardoor de verwarming van de absorber en daarmee de temperatuur van het koelmiddel verder wordt verhoogd.

Hoe een luchtverdeelstuk te monteren

Als u besluit het zonnestelsel met uw eigen handen te monteren, zorg dan eerst voor alle benodigde gereedschappen.

Wat zal er nodig zijn in het werk?

1. Schroevendraaier.

2. Verstelbare pijp- en dopsleutels.

Dopsleutelset

3. Lassen van kunststof buizen.

Lassen voor kunststof buizen

4. Perforator.

perforator

Assemblagetechnologie

Voor montage is het wenselijk om ten minste één assistent aan te schaffen. Het proces zelf kan in verschillende fasen worden verdeeld.

Eerste etappe. Monteer eerst het frame, bij voorkeur direct op de plaats waar het geplaatst gaat worden. De beste optie is het dak, waar u alle details van de constructie afzonderlijk kunt overbrengen. De procedure voor het monteren van het frame is afhankelijk van het specifieke model en wordt voorgeschreven in de instructies.

Tweede fase. Bevestig het frame stevig aan het dak. Als het dak van leisteen is, gebruik dan een mantelbalk en dikke schroeven; als het beton is, gebruik dan gewone ankers.

Doorgaans zijn frames ontworpen om op vlakke oppervlakken te worden gemonteerd (maximale helling van 20 graden). Dicht de bevestigingspunten van het frame af op het dakvlak, anders gaan ze lekken.

Derde etappe. Misschien wel de moeilijkste, omdat je een zware en dimensionale opslagtank op het dak moet tillen. Als het niet mogelijk is om speciale apparatuur te gebruiken, wikkel de tank dan in een dikke doek (om mogelijke schade te voorkomen) en til hem op aan een kabel. Bevestig vervolgens de tank met schroeven aan het frame.

Vierde etappe. Vervolgens moet u de hulpknooppunten koppelen. Dit kan zijn:

• verwarmingselement;
• temperatuursensor;
• geautomatiseerd luchtkanaal.

Installeer elk van de onderdelen op een speciale verzachtende pakking (deze zijn ook inbegrepen).

Vijfde etappe. Kom maar op met het sanitair. Om dit te doen, kunt u buizen van elk materiaal gebruiken, zolang het bestand is tegen een temperatuur van 95 ° C warmte. Daarnaast moeten de leidingen bestand zijn tegen lage temperaturen. Vanuit dit oogpunt is polypropyleen het meest geschikt.

Zesde etappe. Vul na het aansluiten van de watertoevoer de voorraadtank met water en controleer op lekkage. Kijk of de pijpleiding lekt - laat de gevulde tank enkele uren staan, inspecteer vervolgens alles zorgvuldig en verhelp indien nodig het probleem.

Zevende etappe. Nadat u zich ervan heeft vergewist dat alle verbindingen goed vast zitten, gaat u verder met de installatie van de verwarmingselementen. Om dit te doen, wikkelt u een koperen buis met een aluminiumplaat en plaatst u deze in een glazen vacuümbuis. Zet op de bodem van de glazen fles de houderbeker en rubberen laars. Steek de koperen punt aan het andere uiteinde van de buis helemaal in de koperen condensor.

Het blijft alleen om de cup-lock op de beugel te klikken. Installeer de rest van de buizen op dezelfde manier.

Achtste etappe. Installeer een montageblok op de constructie en voorzie deze van 220 volt. Verbind vervolgens drie hulpknooppunten met dit blok (u hebt ze in de vierde werkfase geïnstalleerd). Ondanks het feit dat het montageblok waterdicht is, kunt u proberen het te bedekken met een vizier of een andere bescherming tegen atmosferische neerslag. Sluit vervolgens de controller aan op het apparaat - hiermee kunt u de werking van het systeem controleren en regelen. Installeer de controller op een geschikte plaats.

Hiermee is de installatie van het vacuümspruitstuk voltooid. Voer alle benodigde parameters in de controller in en start het systeem.