Dizajn a výhody vákuových solárnych kolektorov

Typy vákuových trubíc

Existuje päť typov vákuových trubíc pre slnečné kolektory. Líšia sa vnútornou štruktúrou a dizajnom. Každý z nich môže byť navyše doplnený o kovový (zvyčajne hliníkový) absorbér, ktorý je umiestnený vo vnútri sklenenej banky vo forme trubice.

Dôležité!
Väčšina výrobcov vypĺňa spodnú medzeru medzi sklenenými stenami báryom – pohlcuje plynové nečistoty a zlepšuje tepelnoizolačné vlastnosti. Jeho absencia môže znížiť účinnosť kolektora až o 15%.

Termosifónové (otvorené) vákuové trubice

Tento typ trubíc solárnych kolektorov sa používa v kolektoroch s externým zásobníkom. sú naplnené vodou a tvoria s nádržou jeden objem. Ohriata voda z banky stúpa do nádrže a ochladená klesá dole.

Termosifónové vákuové rozdeľovače sa používajú v nasledujúcich aplikáciách:

1. Na pripojenie k systému zásobovania teplou vodou;
2. V regiónoch s vysokou úrovňou slnečného žiarenia v chladnom období;
3. Na sezónne použitie (jar, leto, jeseň).

Koaxiálna trubica (tepelná trubica)

Toto je najbežnejší typ vákuovej trubice. V nej je vo vnútri sklenenej banky medená trubica naplnená kvapalinou s nízkym bodom varu alebo vodou pod nízkym tlakom.

Pri zahrievaní začne kvapalina alebo voda vrieť, para stúpa a súčasne sa zahrieva z medených stien. V hornej časti vstupuje do výmenníka tepla - nadstavca na konci, v ktorom odovzdáva teplo cez steny vode, ktorá okolo neho cirkuluje.

Po ochladení para kondenzuje na stenách výmenníka tepla a steká dole. Cyklus sa znova opakuje.

Schematická vnútorná štruktúra koaxiálnej rúrky a výmenníka tepla.

Dve koaxiálne trubice

Princíp činnosti takéhoto tepelného prijímača je rovnaký ako u predchádzajúceho, s jednou výnimkou - dve medené rúrky s kvapalinou sú pripojené k jednému výmenníku tepla. Dvojitý systém umožňuje efektívnejší odvod tepla a veľká kapacita a plocha stien výmenníka rýchlo zohreje vodu.

Vákuové rozdeľovače s dvojitým koaxiálnym systémom sa inštalujú tam, kde je to potrebné:

1. Zabezpečte malý ohrev veľkých objemov vody;
2. Počas slnečného dňa je potrebná tepelná energia;
3. Vysoká priemerná úroveň slnečného žiarenia;
4. Dochádza k rýchlemu čerpaniu vody cez systém.

Vákuové trubice z peria

Ich konštrukcia má prídavný výmenník tepla, ktorý umožňuje efektívnejší odvod tepla z vnútra sklenenej banky. Zvyčajne sa vyrába vo forme dvoch pozdĺžnych dosiek umiestnených po stranách medeného chladiča.

V opačnom prípade je princíp činnosti úplne rovnaký ako u koaxiálnej trubice.

Vákuové trubice v tvare U (typ U)

Tento systém sa zásadne líši od predchádzajúcich. Používa dve vedenia - na studenú a ohrievanú vodu.

Výmenník tepla v tvare anglického písmena U je inštalovaný v sklenenej banke, cez ktorú preteká voda. Z vedenia so studenou vodou do nej vstupuje, ohrieva sa a s ohriatou vodou sa vracia späť do potrubia.

Najefektívnejší je rozdeľovač U-rúr, ale inštalácia je náročnejšia. Prietokové vedenia pri montáži sú upevnené zváraním medenými rúrkami vo vnútri sklenenej banky. Ukazuje sa, že ide o jediný integrálny systém s veľkou energetickou účinnosťou, ale nízkou údržbou.

Inštalácia banky na medenú rúrku v tvare U.

Výhody a nevýhody vákuových kolektorov

Hlavnou výhodou jednotiek je takmer úplná absencia tepelných strát počas prevádzky. Tú zabezpečuje vákuové prostredie, ktoré patrí medzi najkvalitnejšie prírodné izolanty. Tým ale zoznam výhod nekončí.Zariadenia majú ďalšie výrazné výhody, napríklad:

• efektívnosť práce pri nízkych teplotách (do -30 °С);
• schopnosť akumulovať teploty do 300°C;
• maximálna možná absorpcia tepelnej energie vrátane neviditeľného spektra;
• prevádzková stabilita;
• nízka náchylnosť k agresívnym atmosférickým prejavom;
• nízky vietor v dôsledku konštrukčných prvkov rúrkových systémov schopných prechádzať cez ne vzduchové hmoty rôznych hustôt;
• vysoká úroveň účinnosti v regiónoch s miernym a chladným podnebím s malým počtom jasných a slnečných dní;
• trvanlivosť podliehajúca základným pravidlám prevádzky;
• dostupnosť na opravu a schopnosť zmeniť nie celý systém, ale iba jeden neúspešný fragment.

Medzi nevýhody patrí nemožnosť samočistenia kolektorov od mrazu, ľadu, snehu a vysoká cena komponentov potrebných na domácu montáž jednotky.

Ako správne umiestniť zariadenie

Aby vákuový kolektor fungoval naplno a efektívne poskytoval obytnému priestoru potrebnú energiu, je potrebné nájsť preň to najvhodnejšie miesto a správne orientovať zariadenie voči svetovým stranám.

Pre sídla na severnej pologuli je dôležité umiestniť kolektor v južnej časti strechy domu alebo na slnečnej strane pozemku. Je žiaduce zabezpečiť minimálnu odchýlku pre rovinu prístroja.

Ak nie je možné nasmerovať povrch na juh, oplatí sa vybrať medzi západom a východom najväčší uhol svetla v otvorenom priestore.

Energetický solárny komplex by nemali zakrývať komíny, ozdobné fragmenty strešných krytín, rozľahlé konáre stromov a vysoké obytné či technické budovy. Tým sa zníži efektívnosť práce a zníži sa úroveň zahrievania aktívnych prvkov.

Ak je jednotka správne umiestnená, poskytne takmer rovnaký tepelný výkon počas celého roka, bez ohľadu na ročné obdobie.

Ak neexistujú žiadne veľké skúsenosti s vykonávaním zložitých opravárenských, inštalačných a inštalatérskych prác, je iracionálne robiť evakuáciu rúr doma. Tento proces je veľmi časovo náročný a vyžaduje špeciálne znalosti a špeciálne vybavenie.

Okrem toho vlastnoručne vyrobené prvky vákuového typu majú oveľa nižšiu úroveň účinnosti ako továrenské diely. Preto je najrozumnejšie nakupovať výrobky od špecializovaného výrobcu a potom sa pokúsiť zostaviť niekoľko sekcií doma.

Rôzne druhy solárnych panelov

Klasifikácia solárnych systémov sa uskutočňuje podľa konštrukčných prvkov rúr a typu tepelného kanála použitého ako prijímač:

1. Koaxiálny model vákuového solárneho kolektora na vykurovanie domu je dvojitá sklenená banka, v dutine ktorej sa odčerpáva vzduch. Na povrch je nanesený savý povlak, takže k prenosu energie dochádza zo samotnej trubice.

2. Konštrukcia peria je jednostenná, dutina sa tu nachádza v priestore tepelného kanála, ktorého časť je spolu s akumulátorom integrovaná do banky.

4. V systémoch s núteným obehom je nainštalované čerpadlo s nízkym výkonom, ktoré pomáha pri pohybe média. Zároveň je spotreba energie oveľa nižšia ako energia prijatá na vykurovanie súkromného domu.

5. Rozdiel je aj v počte okruhov. V najjednoduchších kolektoroch sa vykurovacia voda ohrieva a spotrebúva zo zásobníka.

6. Zložitejšie pozostávajú z vákuovej trubice a prvkov na odber vzoriek kvapaliny. Zariadenie obsahuje nemrznúci a netoxický nosič s antikoróznymi a protipenivými prísadami. Táto metóda spoľahlivo chráni zariadenie pred soľami a vodným kameňom a prispieva k dlhšej prevádzke počas ohrevu.

Prehľad modelov a ich vlastností

V súčasnosti si Čína drží prvenstvo vo výrobe kolektorov poháňaných solárnou energiou.Podľa recenzií majiteľov súkromných domov dodávajú domáci výrobcovia na predaj aj zariadenia s dobrými vlastnosťami. Európske zariadenia sú pomerne drahé, ale časom sú náklady na nákup a inštaláciu zariadení úplne opodstatnené. Najznámejšie spoločnosti vyrábajú tieto kolektory:

Inštalatéri: S týmto nástavcom na batériu zaplatíte za vodu až o 50 % MENEJ

Kolektory Dacha a Universal sú najznámejšie zariadenia domáceho výrobcu. SCH-18 je vysoko účinný s teplotou kondenzátu až do 250°C. Banky sú vyrobené z červenej medi, chladiaca kvapalina je tekutá. Neprítomnosť vody vo vákuu zaisťuje mrazuvzdornosť. Pevné puzdro dobre odoláva vetru. Potrubie je chránené polyuretánovým rozdeľovačom. Gumové protiprachové tesnenia zabraňujú vniknutiu prachu a zrážok.

Efektívne pracujú pri teplotách do -35°C, typom funkčnosti je pretlakový systém pre vykurovanie. Na ovládanie ohrievača je ovládač, veľkosť rúr 1800 mm, objem nádrže 135-300l, výkon vykurovacieho telesa 1,5-2 kW. Kolektory sú vyrábané v súlade s medzinárodnými certifikáciami, čo zaručuje ich bezpečnosť a spoľahlivosť.

Kritériá výberu zberateľov

Ak plány zahŕňajú nákup vákuového rozdeľovača na vykurovanie, mali by ste venovať pozornosť niekoľkým nuanciám, ktoré vám pomôžu rozhodnúť sa pre model:

1. Na plochú strechu je vhodný rúrkový solárny systém. S veľkým vetrom bude držať pevne a stabilne.

2. Pri štúdiu technických charakteristík musíte vziať do úvahy počet rúr, ich typ, rozmery, oblasť vybavenia.

3

Dôležité je poznať aj objem kvapaliny, rozmery zariadenia, povrch absorbéra, kvalitu skla baniek a hrúbku izolantu.

4. Pre výpočet skutočného výkonu je potrebné zistiť vykurovaciu plochu, množstvo tepelných strát, klimatické vlastnosti, spotrebu teplej vody za deň.

5. Pri kúpe kolektora je potrebné počítať aj s dodatočnými nákladmi na inštaláciu komponentov: nádrž, batéria a výmenník.

Názory užívateľov

Napriek pomerne vysokým nákladom sa solárne zariadenia tešili veľkému záujmu, o čom svedčí spätná väzba od majiteľov, ktorí takéto vykurovacie systémy používali:

„Aby som ušetril, musel som venovať pozornosť solárnym kolektorom na použitie v súkromnom penzióne. Počas sezóny je spotreba teplej vody pomerne veľká, bolo potrebné zvoliť alternatívny spôsob dodávky teplej vody a vykurovania

Čínsky výrobca Shentai ponúka nákup vybavenia za prijateľnú cenu, takže som sa rozhodol pre ich produkty, najmä preto, že recenzie sú väčšinou pozitívne. Podľa výpočtov mi bol odporučený potrebný výkon, rýchlo dodali a namontovali všetky zariadenia. V porovnaní s nákladmi na kotol v každej miestnosti bola úspora enormná. V práci neboli žiadne nedostatky ani problémy.

Jevgenij Gončar, Krasnodar.

„Teraz sa všetci ľudia snažia prejsť na ziskovejší zdroj vykurovania. S dôverou v recenzie sme si na našu chatu objednali aj zberač Paradigma. Najprv to využívali ako záložnú možnosť, o rok neskôr sa presvedčili o účinnosti a úplne prešli na vybavenie domu solárnym systémom. Obávali sme sa, že rúrky môže poškodiť nepriaznivé počasie alebo vietor, no sú odolné, nezľaknú sa ani hurikánu. Vďaka akumulačnému systému sa nemusíte obávať ukončenia práce. Nenašli sme žiadne nedostatky, s výberom sme spokojní, aj keď cena je dosť vysoká.“

Angelina, Moskva.

„Nainštalovali sme kolektor od Andi Group značky SCH-18, pretože recenzie o spoločnosti sú dobré. V technických vlastnostiach sa veľmi nevyznám, prístroj vyberal manžel. Ale páči sa mi, že to fungovalo len sezónu a úspory sú už cítiť. Pravda, tento rok bolo veľa slnka, takže akumulácia energie nebola prakticky prerušená.Jedinou nevýhodou je, že nie vždy je dostatok výkonu, kúrenie funguje dobre a musíte byť zdržanlivejší so spotrebou teplej vody, keďže rodina je veľká. Uvidíme, ako sa zberateľ ukáže v budúcnosti.“

Marina, Rostov na Done.

„Pracujem v súkromnej škôlke. Majiteľ nainštaloval solárny systém Micoe na strechu pred dvoma rokmi. Spotreba teplej vody je neustále potrebná a miestnosti musia mať optimálnu teplotu, a to sú slušné náklady. S novým zariadením sa ukazuje, že plne obsluhuje vykurovanie, nepretržite dodáva teplú vodu a tiež vyhrieva bazén. Dokonca aj v noci fungujú všetky systémy perfektne. Keďže som nevidel žiadne nedostatky, uvažujem o kúpe rovnakého zariadenia aj domov, najmä preto, že cena je primeraná. Stačí si prečítať recenzie, aby ste si vybrali ten správny model.

Daria, Jekaterinburg.

cena

Všetky spoločnosti majú svoj vlastný cenový rozsah pre solárne kolektory vákuového typu.

Pri zostavovaní rozpočtu na solárny vykurovací systém je dôležité vykonať predbežné výpočty a rozhodnúť sa pre vhodnú možnosť. Približná cena je uvedená v tabuľke:

Firma, výrobca, model	Absorpčná plocha, m2	Počet rúrok	Rozmery, mm	Hmotnosť, kg	Cena, ruble
Čína 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, Rusko Chata XF-II Vozeň CP-II SCH-18	0,55-0,8 2-5 2,3	10-200 15-35 18	2350 x 1000/2050/160 2350 x 1300/3200/160 2020x1640x155	50-100 65-170 55	20 000-50 000 60 000-120 000 30 000-35 000
Nemecko 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, Čína, Holandsko SCM 58 200 STH	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, Nemecko 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

Ako funguje vákuový kolektor?

Moderné vákuové zariadenia, ktoré dodávajú miestnosti teplo a teplú vodu vďaka solárnej energii, sa trochu technologicky líšia a delia sa na tieto typy:

• rúrkové bez ochranného skla;
• modul so zníženou konverziou;
• štandardná plochá verzia;
• zariadenie s priehľadnou tepelnou izoláciou;
• vzduchová jednotka;
• ploché vákuové potrubie.

Všetky majú spoločnú štrukturálnu podobnosť, takže pozostávajú z:

• vonkajšie priehľadné potrubie, z ktorého sa úplne odčerpáva vzduch;
• vyhrievané potrubie umiestnené vo veľkom potrubí, kde sa pohybuje kvapalná alebo plynná chladiaca kvapalina;
• jeden alebo dva prefabrikované rozvádzače, ku ktorým sú pripevnené rúrky väčšieho kalibru a súčasťou je obehový okruh z tenkých rúrok umiestnených vo vnútri.

Celý dizajn tak trochu pripomína termosku s priehľadnými stenami, v ktorej je zachovaná nevídane vysoká úroveň tepelnej izolácie. Vďaka tejto vlastnosti získava telo duše schopnosť kvalitatívne sa zahriať a plne poskytnúť zdroj energie chladiacej kvapaline cirkulujúcej vo vnútri.

Druhy vákuových kolektorov

Druhy vákuových kolektorov

Pri konštrukcii kolektorov sa používajú dva typy sklenených trubíc:

• koaxiálny;
• pierko.

Pozrime sa bližšie na každý z nich.

Rúrka koaxiálna

Ide o druh termosky, ktorá pozostáva z dvojitej banky. Vonkajšia banka je pokrytá špeciálnou látkou, ktorá absorbuje teplo. Medzi dvoma trubicami sa vytvorí vákuum. To umožnilo zabezpečiť prenos tepla počas prevádzky priamo zo sklenených baniek.

Vo vnútri každej trubice je ďalšia - medená (je naplnená éterickou kvapalinou). Pri zvýšení teploty sa táto kvapalina vyparí, odovzdá naakumulované teplo a vo forme kondenzátu steká späť. Cyklus sa potom opakuje znova a znova.

Perová trubica

Takéto rúrky pozostávajú z jednostennej banky. Mimochodom, z hľadiska hrúbky steny výrazne prevyšujú koaxiálne náprotivky. Medená rúrka je vystužená špeciálnou vlnitou doskou ošetrenou absorbentom vlhkosti. Ukazuje sa, že vzduch je v tomto prípade čerpaný z celého tepelného kanála.

Takéto kanály sú mimochodom tiež odlišné:

• priamy tok;
• "Hitpipe".

Kanály ako "Hitpipe"

Prenos tepla vo vákuovom solárnom kolektore typu „Heat Pipe“

Ich ďalším názvom sú tepelné trubice. Fungujú nasledovne: éterická kvapalina v uzavretých rúrach stúpa hore kanálom, keď teplota stúpa, potom tam kondenzuje v špeciálne vybavenom tepelnom kolektore.V druhom z nich kvapalina prenáša tepelnú energiu a klesá dolu trubicou. Z tepelného kolektora sa teplo prenáša ďalej do systému pomocou cirkulujúceho chladiva.

Koaxiálna vákuová heat-pipe s 2-rúrkovým rozdeľovačom

Je charakteristické, že kovové rúrky tu môžu byť nielen medené, ale aj hliníkové.

Priame kanály

V každom z týchto kanálov v sklenenej trubici sú naraz dve kovové rúrky. Podľa jedného z nich kvapalina vstupuje do banky, tam sa ohrieva a vystupuje cez druhú.

Výhody a nevýhody

Solárne vákuové kolektory majú v porovnaní s plochými nižšie tepelné straty. Využitie vákuových nanotechnológií pri výrobe kolektorov umožnilo dosiahnuť vysokú účinnosť a spoľahlivosť solárnych systémov.

Zvážte hlavné výhody použitia vákuových kolektorov:

1. Výkon. V kolektorových trubiciach je vákuum - ideálny tepelný izolant, ktorý umožňuje udržiavať optimálnu úroveň tepla aj v období jeseň-zima. Udržaním účinnosti na vysokej úrovni je výkon vákuového kolektora o 40 % vyšší ako u plochého kolektora.
2. Spoľahlivosť. Životnosť vákuových kolektorov je cca 30 rokov. Za ich odolnosť a nepretržitú prevádzku vďačia moderným odolným materiálom. Vákuové trubice sú vyrobené z vysoko kvalitnej medi. Vonkajšie telo trubíc je vylisované z borosilikátového skla, ktoré je schopné odolať vysokej záťaži. Použitie vákuových kolektorov je dôležité najmä pre klimatické oblasti, kde nie sú ojedinelé víchrice, hurikány, krupobitie.
3. Efektívnosť využitia slnečnej energie. Valcový tvar absorbéra vákuového kolektora zachytáva a zadržiava aj rozptýlenú slnečnú energiu, ktorú plochý korektor nie je schopný premeniť. Z jedného štvorcového metra absorbéra vákuového solárneho systému je možné zadržať slnečnú energiu o 40 % viac ako z podobnej plochy solárnej inštalácie plochého typu. Zaoblenosť trubíc umožňuje prijímať až 97% slnečnej energie od skorého rána do neskorého večera.
4. Jednoduchosť použitia. V prípade poškodenia vákuovej trubice je možné ju vymeniť bez zastavenia prevádzky systému (vypúšťanie cirkulujúcej kvapaliny nie je potrebné). Pri nedostatku tepla môžete pridať niekoľko rúr a pri prebytku ho dočasne odobrať. Po vyčistení vákuového kolektora od snehu alebo námrazy sa rýchlo dostane do funkčného stavu. Povrch kolektora má nízku tepelnú zotrvačnosť vďaka tenkému sklenenému povlaku.
5. Dezinfekcia vody. Teplota ohrevu vody počas prevádzky solárneho systému dosahuje vysoké úrovne, čo zabezpečuje jeho dezinfekciu a zabraňuje rozmnožovaniu patogénnych organizmov.
6. Jednoduchosť inštalácie. Pri inštalácii vákuových kolektorov nie sú žiadne zvláštne ťažkosti, hlavnou vecou, ​​​​ktorú treba dodržiavať, je umiestniť kolektor pod uhlom, aby kvapalina vo vnútri rúrok mohla prúdiť nadol.

Nevýhody solárneho vykurovania spočívajú v extrémne nízkej účinnosti pri nízkych teplotách a v noci, čím vzniká otázka, že tento vykurovací systém nemôže byť v dome jediný. Taktiež vákuové solárne kolektory sú drahšie ako ploché.

Solárne inštalácie vákuového typu sú medzi obyvateľstvom a veľkými spoločnosťami čoraz populárnejšie. Ak sa predtým mnohí zľakli ceny vydania, dnes sa náklady na vybavenie o niečo znížili a funkčnosť sa zlepšila a upravila.

Princíp činnosti vákuovej trubice typu SKE.

Kľúčom k fungovaniu solárneho systému je sklenená vákuová trubica. Každá vákuová trubica pozostáva z dvoch sklenených baniek.

Vonkajšia banka je vyrobená z extrémne pevného borosilikátového skla, ktoré odolá krupobitiu, ktoré padá rýchlosťou 18 m/s a má priemer až 35 mm.

Vnútorná banka je tiež vyrobená z borosilikátového skla a potiahnutá špeciálnym trojvrstvovým povlakom s postupnou zmenou absorbčných vrstiev ALN/AIN-SS/CU. Použitím nových technológií je dosiahnutý vysoký koeficient absorpcie a nízka odpudivosť, čo umožňuje dosiahnuť +380°C v strede tuby na priamom slnku, bez poškodenia samotného produktu.

Vzduch sa odčerpáva medzi dve sklenené banky, aby sa vytvorilo vákuum, ktoré zabraňuje spätnému prenosu tepla a tepelným stratám konvekciou. V strede sklenenej banky je hermetická tepelná trubica (HEAT PIPE), vyrobená z čistej červenej medi, v strede ktorej je svetlo vriaca a vyparujúca sa kvapalina, ktorá plní funkciu prenosu tepla do chladiacej kvapaliny. Na obrázku nižšie je znázornený princíp fungovania vákuovej trubice.

Hlavná intenzita slnečného žiarenia v pozemských podmienkach je v spektrálnom rozsahu 0,28 µm – 3 µm. Borosilikátové sklo prepúšťa vlny slnečného žiarenia v rozsahu 0,4 mikrónov – 2,7 mikrónov. Preniknutím cez vonkajšiu priehľadnú banku je energia zadržaná na druhej banke, ktorá je potiahnutá vysoko selektívnou nepriehľadnou absorpčnou vrstvou.

V dôsledku absorpcie svetla absorbérom a jeho následnej emisie sa vlnová dĺžka zväčší na 11 mikrónov. Sklo je pre elektromagnetickú vlnu tejto dĺžky nepreniknuteľnou bariérou. Slnečná energia dopadajúca na absorbér je zachytená. Absorbér absorbuje slnečné žiarenie, aj bez externej banky sa môže zahriať na teplotu + 80 ° C. Absorbér zahriaty na takúto teplotu emituje tepelnú energiu, ktorá sa preniknutím cez telo druhej banky prenáša do HEAT PIPE. V dôsledku výskytu skleníkového efektu, ktorý je založený na akumulovanej energii pod sklom, v strede druhej banky teplota vystúpi na +180°C. Toto teplo ohrieva nízko vriacu a vyparujúcu sa kvapalinu, ktorá sa pri +25°С - +30°С mení na paru, stúpa, odovzdáva teplo pracovnej časti HEAT PIPE, kde dochádza k výmene tepla s chladivom. Uvoľnenie tepla spôsobí, že para kondenzuje a prúdi do spodnej časti HEAT PIPE a cyklus sa znova opakuje.

Vysoký koeficient prestupu tepla ľahkým varom a odparovaním kvapaliny, jej malé množstvo a relatívne malá veľkosť HEAT PIPE zaisťuje efektívnu tepelnú vodivosť. HEAT PIPE funguje ako tepelná dióda. Tepelná vodivosť je veľmi vysoká v jednom smere (hore) a nízka v opačnom smere (dole).

Aby sa medzi dvoma sklenenými bankami udržalo vákuum, na spodný vnútorný priestor banky sa nanesie vrstva bária. Aktívne absorbuje CO, CO, N, O, HO a H počas skladovania a prevádzky trubíc. Vrstva bária tiež poskytuje jasnú vizuálnu indikáciu stavu vákua. Biela znamená, že podmienky vákua sú porušené.

Ideálna kombinácia vákuových a tepelných medených rúrok nám oproti plochým kolektorom poskytuje tieto výhody:

Vysoká tepelná účinnosť. vďaka moderným metódam prenosu tepla kvalitným savým náterom.

Široký rozsah práce: vďaka nízkej tepelnej kapacite je schopný pracovať vo vysokej oblačnosti (v infračervenej oblasti lúčov, ktoré prechádzajú cez mraky).

Každá trubica funguje nezávisle od seba. Keďže nemrznúca zmes netečie do stredu trubice a jej prístup je obmedzený výmenníkom tepla, v prípade fyzického poškodenia kolektor pokračuje v činnosti.

Menšia hmotnosť kolektora s lepšou účinnosťou samotného kolektora.

Lepšia pracovná efektivita v zime vďaka podtlaku. Rúrka odolá teplotám do -50°C.

Princíp činnosti vákuových trubíc

Úlohou vákuových trubíc slnečného kolektora je absorbovať slnečné žiarenie a zabrániť jeho úniku do okolia.Tepelná energia môže z pracovnej časti vákuového solárneho kolektora odchádzať dvoma spôsobmi – v dôsledku priameho prenosu tepla a vo forme infračerveného žiarenia.

Dutina medzi sklenenými stenami takmer úplne vylučuje možnosť priameho prenosu tepla vo vákuu, nie sú tam žiadne molekuly látok, ktoré by mohli uskutočniť jeho prenos.

Selektívna krytina (absorbent) zabezpečuje absorpciu slnečnej energie a nedovoľuje jej vyjsť von. Existujú rôzne typy takýchto povlakov, ktoré sa líšia absorpciou a emisivitou.

Sklo časť slnečného žiarenia odráža, ale je to nepatrné – viditeľné svetlo tvorí len časť absorbovaného spektra. Kvalitné kolektory sú vyrobené z vysokopevnostného borosilikátového skla, ktoré je odolné voči mechanickému poškodeniu.

Borosilikátové sklo je ťažké poškriabať alebo matné a vydrží desaťročia bez zmeny výkonu.

Ploché kolektory

Plochý solárny kolektor ohrieva chladiacu kvapalinu pomocou doskového absorbéra. Je usporiadaný úplne jednoducho. V skutočnosti ide o platňu z tepelne náročného kovu, na vrchu natretú čiernou špeciálnou farbou. Hadovitá trubica je tesne pripevnená (privarená) k spodnej ploche dosky, cez ktorú cirkuluje kvapalina.

Čierna selektívna farba poskytuje maximálnu absorpciu slnečného žiarenia a ich odraz je takmer nulový. Absorbované lúče ohrievajú chladiacu kvapalinu pod absorbérom, ktorá je zase privádzaná ďalej do systému. Pre minimalizáciu tepelných strát je absorbér izolovaný od telesa kolektora a tvrdeného skla, ktoré neobsahuje takmer žiadne oxidy železa. Je inštalovaný nad absorbérom a slúži ako horný kryt krytu. Okrem toho použitie takéhoto skla umožňuje vytvoriť akýsi „skleníkový efekt“, ktorý ďalej zvyšuje zahrievanie absorbéra, a tým aj teplotu chladiacej kvapaliny.

Ako zostaviť vzduchové potrubie

Ak sa rozhodnete zostaviť solárny systém vlastnými rukami, najprv sa postarajte o všetky potrebné nástroje.

Čo sa bude vyžadovať v práci

1. Skrutkovač.

2. Nastaviteľné, rúrkové a nástrčné kľúče.

Súprava nástrčných kľúčov

3. Zváranie pre plastové rúry.

Zváranie plastových rúr

4. Perforátor.

Perforátor

Technológia montáže

Na montáž je žiaduce získať aspoň jedného asistenta. Samotný proces možno rozdeliť do niekoľkých etáp.

Prvé štádium. Najprv zostavte rám, najlepšie ihneď na mieste, kde bude inštalovaný. Najlepšou možnosťou je strecha, kde môžete samostatne preniesť všetky detaily konštrukcie. Samotný postup montáže rámu závisí od konkrétneho modelu a je predpísaný v návode.

Druhá fáza. Rám pevne pripevnite k streche. Ak je strecha bridlicová, použite obkladový nosník a hrubé skrutky, ak je betónová, použite obyčajné kotvy.

Rámy sú zvyčajne určené na montáž na rovné povrchy (maximálny sklon 20 stupňov). Utesnite upevňovacie body rámu k povrchu strechy, inak budú presakovať.

Tretia etapa. Možno najťažšie, pretože na strechu musíte zdvihnúť ťažkú ​​a rozmernú akumulačnú nádrž. Ak nie je možné použiť špeciálne vybavenie, zabaľte nádrž do hrubej látky (aby ste predišli možnému poškodeniu) a zdvihnite ju na kábli. Potom pripevnite nádrž k rámu pomocou skrutiek.

Štvrtá etapa. Ďalej musíte namontovať pomocné uzly. To môže zahŕňať:

• vykurovacie teleso;
• teplotný senzor;
• automatizované vzduchové potrubie.

Nainštalujte každú časť na špeciálne zmäkčovacie tesnenie (tiež sú súčasťou dodávky).

Piata etapa. Zaveďte inštalatérske práce. Na tento účel môžete použiť rúrky z akéhokoľvek materiálu, pokiaľ odolá teplote 95 °C. Okrem toho musia byť potrubia odolné voči nízkym teplotám. Z tohto hľadiska je najvhodnejší polypropylén.

Šiesta etapa. Po pripojení prívodu vody naplňte zásobník vodou a skontrolujte tesnosť. Skontrolujte, či potrubie netečie - nechajte naplnenú nádrž niekoľko hodín, potom všetko dôkladne skontrolujte a v prípade potreby odstráňte problém.

Siedma etapa. Po uistení sa, že tesnosť všetkých pripojení je normálna, pokračujte v inštalácii vykurovacích telies. Za týmto účelom zabaľte medenú trubicu do hliníkovej dosky a vložte ju do sklenenej vákuovej trubice. Na spodok sklenenej banky umiestnite zadržiavací pohár a gumenú manžetu. Vložte medený hrot na druhom konci trubice úplne do mosadzného kondenzátora.

Zostáva iba zacvaknúť uzáver pohára na držiak. Rovnakým spôsobom nainštalujte zvyšok rúrok.

Ôsma etapa. Nainštalujte montážny blok na konštrukciu a napájajte ho 220 voltmi. Potom k tomuto bloku pripojte tri pomocné uzly (nainštalovali ste ich v štvrtej etape práce). Napriek tomu, že montážny blok je vodotesný, skúste ho zakryť priezorom alebo inou ochranou pred atmosférickými zrážkami. Potom pripojte ovládač k jednotke - umožní vám sledovať a regulovať činnosť systému. Nainštalujte ovládač na akékoľvek vhodné miesto.

Tým je inštalácia vákuového rozdeľovača dokončená. Zadajte všetky potrebné parametre do ovládača a spustite systém.