การออกแบบและข้อดีของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบสุญญากาศ

ประเภทของหลอดสุญญากาศ

หลอดสุญญากาศมีห้าประเภทสำหรับตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ พวกเขาแตกต่างกันในโครงสร้างภายในและการออกแบบ นอกจากนี้ แต่ละอันสามารถเสริมด้วยตัวดูดซับโลหะ (โดยปกติคืออลูมิเนียม) ซึ่งวางอยู่ภายในขวดแก้วในรูปแบบของหลอด

สำคัญ!
ผู้ผลิตส่วนใหญ่เติมช่องว่างด้านล่างระหว่างผนังกระจกด้วยแบเรียม - ดูดซับสิ่งสกปรกของก๊าซและปรับปรุงคุณสมบัติของฉนวนความร้อน การขาดงานสามารถลดประสิทธิภาพของตัวสะสมได้มากถึง 15%

Thermosiphon (เปิด) หลอดสุญญากาศ

หลอดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ชนิดนี้ใช้ในตัวเก็บประจุที่มีถังเก็บภายนอก พวกเขาจะเต็มไปด้วยน้ำและสร้างหนึ่งปริมาตรกับอ่างเก็บน้ำ น้ำอุ่นจากกระติกน้ำจะลอยขึ้นสู่ถัง และน้ำหล่อเย็นจะตกลงมา

ท่อร่วมสูญญากาศ Thermosiphon ใช้ในการใช้งานต่อไปนี้:

1. สำหรับเชื่อมต่อกับระบบจ่ายน้ำร้อน
2. ในพื้นที่ที่มีไข้สูงในฤดูหนาว
3. สำหรับการใช้งานตามฤดูกาล (ฤดูใบไม้ผลิ ฤดูร้อน ฤดูใบไม้ร่วง)

ท่อโคแอกเซียล (ท่อความร้อน)

นี่เป็นหลอดสุญญากาศชนิดที่พบมากที่สุด ภายในขวดแก้วมีท่อทองแดงบรรจุของเหลวที่มีจุดเดือดต่ำหรือน้ำภายใต้แรงดันต่ำ

เมื่อถูกความร้อน ของเหลวหรือน้ำจะเริ่มเดือด ไอน้ำจะลอยขึ้นพร้อมๆ กันให้ความร้อนขึ้นจากผนังทองแดง ในส่วนบนจะเข้าสู่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน - ส่วนต่อขยายในตอนท้ายซึ่งให้ความร้อนผ่านผนังไปยังน้ำที่ไหลเวียนอยู่รอบ ๆ

หลังจากทำความเย็น ไอน้ำจะควบแน่นบนผนังของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนและไหลลงมา วงจรซ้ำอีกครั้ง

แผนผังโครงสร้างภายในของท่อโคแอกเซียลและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

ท่อโคแอกเซียลคู่

หลักการทำงานของตัวรับความร้อนนั้นเหมือนกับตัวรับความร้อนก่อนหน้านี้โดยมีข้อยกเว้นหนึ่งท่อ - ท่อทองแดงสองท่อที่มีของเหลวเชื่อมต่อกับตัวแลกเปลี่ยนความร้อนหนึ่งตัว ระบบคู่ช่วยให้ระบายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น และความจุและพื้นที่ขนาดใหญ่ของผนังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะทำให้น้ำร้อนได้อย่างรวดเร็ว

ติดตั้งเครื่องดูดสูญญากาศพร้อมระบบโคแอกเซียลคู่ในกรณีที่จำเป็น:

1. ให้ความร้อนเล็กน้อยกับน้ำปริมาณมาก
2. จำเป็นต้องใช้พลังงานความร้อนในช่วงวันที่มีแดดจัด
3. ระดับเฉลี่ยของไข้แดดสูง
4. มีการสูบน้ำอย่างรวดเร็วผ่านระบบ

หลอดสูญญากาศขนนก

การออกแบบมีตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเพิ่มเติม ซึ่งช่วยให้ระบายความร้อนจากด้านในของหลอดแก้วได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยปกติแล้วจะทำในรูปแบบของแผ่นตามยาวสองแผ่นที่ด้านข้างของแผ่นระบายความร้อนทองแดง

มิฉะนั้น หลักการทำงานจะเหมือนกับท่อโคแอกเซียลทุกประการ

หลอดสุญญากาศรูปตัวยู (U-type)

ระบบนี้แตกต่างจากระบบเดิมโดยพื้นฐาน ใช้สองบรรทัด - สำหรับน้ำเย็นและน้ำอุ่น

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในรูปแบบของตัวอักษรภาษาอังกฤษ U ติดตั้งอยู่ในขวดแก้วซึ่งน้ำไหลผ่าน จากเส้นที่มีน้ำเย็นเข้าไปทำให้ร้อนและกลับสู่ท่อด้วยน้ำอุ่น

ท่อร่วม U-tube นั้นมีประสิทธิภาพมากที่สุด แต่การติดตั้งนั้นยากกว่า เส้นการไหลระหว่างการประกอบจะถูกยึดโดยการเชื่อมด้วยท่อทองแดงภายในหลอดแก้ว กลายเป็นระบบหนึ่งเดียวที่มีประสิทธิภาพด้านพลังงานสูง แต่สามารถบำรุงรักษาได้ต่ำ

การติดตั้งขวดบนท่อทองแดงรูปตัวยู

ข้อดีและข้อเสียของตัวสะสมประเภทสูญญากาศ

ข้อได้เปรียบหลักของหน่วยนี้คือไม่มีการสูญเสียความร้อนระหว่างการทำงานเกือบทั้งหมด นี้จัดทำโดยสภาพแวดล้อมสูญญากาศซึ่งเป็นหนึ่งในฉนวนธรรมชาติที่มีคุณภาพสูงสุด แต่รายการผลประโยชน์ไม่ได้จบเพียงแค่นั้นอุปกรณ์มีข้อดีที่เด่นชัดอื่นๆ เช่น

• ประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิต่ำ (สูงถึง -30 °С);
• ความสามารถในการสะสมอุณหภูมิได้ถึง 300 องศาเซลเซียส;
• การดูดกลืนพลังงานความร้อนที่เป็นไปได้สูงสุด รวมถึงสเปกตรัมที่มองไม่เห็น
• เสถียรภาพในการทำงาน
• ความอ่อนไหวต่ำต่ออาการบรรยากาศก้าวร้าว
• แรงลมต่ำเนื่องจากคุณสมบัติการออกแบบของระบบท่อที่สามารถผ่านมวลอากาศที่มีความหนาแน่นต่างกันได้
• ประสิทธิภาพระดับสูงในภูมิภาคที่มีสภาพอากาศอบอุ่นและเย็นโดยมีวันที่อากาศแจ่มใสและมีแดดจัดจำนวนเล็กน้อย
• ความทนทานขึ้นอยู่กับกฎพื้นฐานในการใช้งาน
• ความพร้อมใช้งานสำหรับการซ่อมแซมและความสามารถในการเปลี่ยนแปลงไม่ใช่ทั้งระบบ แต่มีเพียงหนึ่งส่วนย่อยที่ล้มเหลว

ข้อเสีย ได้แก่ นักสะสมไม่สามารถทำความสะอาดตัวเองจากน้ำค้างแข็ง น้ำแข็ง หิมะ และส่วนประกอบราคาสูงที่จำเป็นสำหรับการประกอบเครื่องที่บ้าน

วิธีการวางเครื่องให้ถูกวิธี

เพื่อให้เครื่องดูดฝุ่นทำงานได้อย่างเต็มที่และมีประสิทธิภาพเพื่อให้พื้นที่อยู่อาศัยมีพลังงานที่จำเป็น จำเป็นต้องหาสถานที่ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับมันและปรับทิศทางอุปกรณ์ให้สัมพันธ์กับส่วนต่าง ๆ ของโลกอย่างถูกต้อง

สำหรับการตั้งถิ่นฐานในซีกโลกเหนือ สิ่งสำคัญคือต้องวางตัวสะสมไว้ทางตอนใต้ของหลังคาบ้านหรือด้านที่มีแดดของไซต์ ขอแนะนำให้ตรวจสอบให้แน่ใจว่าค่าเบี่ยงเบนต่ำสุดสำหรับระนาบเครื่องมือ

หากไม่สามารถกำหนดทิศทางพื้นผิวไปทางทิศใต้ได้ ก็ควรเลือกมุมแสงในที่โล่งที่สุดระหว่างทิศตะวันตกและทิศตะวันออก

คอมเพล็กซ์พลังงานแสงอาทิตย์ไม่ควรถูกปกคลุมไปด้วยปล่องไฟ ชิ้นส่วนตกแต่งของหลังคา กิ่งไม้ที่แผ่กิ่งก้านสาขา และอาคารพักอาศัยสูงหรืออาคารทางเทคนิค สิ่งนี้จะลดประสิทธิภาพการทำงานและลดระดับความร้อนขององค์ประกอบที่ใช้งาน

หากวางเครื่องอย่างถูกต้อง ก็จะให้ความร้อนเกือบเท่ากันตลอดทั้งปีโดยไม่คำนึงถึงฤดูกาล

หากไม่มีประสบการณ์ที่ดีในการซ่อมแซม ติดตั้ง และงานประปาที่ซับซ้อน การอพยพท่อที่บ้านก็ไม่มีเหตุผล กระบวนการนี้ใช้เวลานานมากและต้องใช้ความรู้พิเศษและอุปกรณ์พิเศษ

นอกจากนี้ ชิ้นส่วนประเภทสุญญากาศที่ผลิตเองยังมีประสิทธิภาพที่ต่ำกว่าชิ้นส่วนของโรงงานมาก ดังนั้นจึงควรซื้อผลิตภัณฑ์จากผู้ผลิตเฉพาะทางแล้วพยายามประกอบหลายส่วนที่บ้าน

แผงโซลาร์เซลล์ต่างๆ

การจำแนกประเภทของระบบสุริยะเกิดขึ้นตามลักษณะการออกแบบของท่อและชนิดของช่องระบายความร้อนที่ใช้เป็นตัวรับ:

1. แบบจำลองโคแอกเซียลของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบสุญญากาศสำหรับให้ความร้อนที่บ้านคือหลอดแก้วคู่ซึ่งอยู่ในโพรงที่อากาศถูกสูบออก การเคลือบสารดูดซับถูกนำไปใช้กับพื้นผิว ดังนั้นการถ่ายเทพลังงานจึงเกิดขึ้นจากตัวท่อเอง

2. โครงสร้างขนนกเป็นผนังด้านเดียว ช่องว่างที่นี่ตั้งอยู่ในพื้นที่ของช่องระบายความร้อน ซึ่งส่วนหนึ่งเมื่อรวมกับตัวสะสม ถูกรวมเข้ากับขวด

4. ในระบบบังคับหมุนเวียนจะมีการติดตั้งปั๊มกำลังต่ำเพื่อช่วยเคลื่อนย้ายสื่อ ในขณะเดียวกันการใช้พลังงานก็น้อยกว่าพลังงานที่ได้รับเพื่อให้ความร้อนในบ้านส่วนตัว

5. จำนวนวงจรมีความแตกต่างกัน ในตัวสะสมที่ง่ายที่สุด น้ำร้อนจะถูกทำให้ร้อนและบริโภคจากถังเก็บ

6. สิ่งที่ซับซ้อนกว่านั้นประกอบด้วยหลอดสุญญากาศและองค์ประกอบการสุ่มตัวอย่างของเหลว อุปกรณ์ประกอบด้วยตัวพาที่ไม่แช่แข็งและปลอดสารพิษพร้อมสารป้องกันการกัดกร่อนและสารป้องกันฟอง วิธีนี้ช่วยปกป้องอุปกรณ์จากเกลือและตะกรันได้อย่างน่าเชื่อถือ และช่วยให้ใช้งานได้นานขึ้นในระหว่างการให้ความร้อน

ภาพรวมของแบบจำลองและลักษณะเฉพาะ

ในขณะนี้ จีนเป็นผู้นำในการผลิตคอลเลคเตอร์ที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ตามความคิดเห็นของเจ้าของบ้านส่วนตัวผู้ผลิตในประเทศยังจัดหาอุปกรณ์ที่มีลักษณะที่ดีสำหรับการขาย อุปกรณ์ของยุโรปค่อนข้างแพง แต่เมื่อเวลาผ่านไป ค่าใช้จ่ายในการซื้อและติดตั้งอุปกรณ์ก็สมเหตุสมผลดี บริษัท ที่มีชื่อเสียงที่สุดผลิตนักสะสมดังต่อไปนี้:

ช่างประปา: คุณจะจ่ายน้ำน้อยลงมากถึง 50% ด้วยสิ่งที่แนบมากับ faucet นี้

นักสะสม Dacha และ Universal เป็นอุปกรณ์ที่มีชื่อเสียงที่สุดของผู้ผลิตในประเทศ SCH-18 มีประสิทธิภาพสูงด้วยอุณหภูมิคอนเดนเสทสูงถึง 250 องศาเซลเซียส ขวดทำจากทองแดงแดง สารหล่อเย็นเป็นของเหลว การไม่มีน้ำในสุญญากาศทำให้สามารถต้านทานการแข็งตัวของน้ำแข็งได้ ตัวเคสแข็งแรงทนทานต่อแรงลมได้ดี ไปป์ไลน์ได้รับการคุ้มครองโดยท่อร่วมยูรีเทน ซีลยางกันฝุ่นป้องกันฝุ่นและฝนไม่ให้เข้าไป

ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูงถึง -35 องศาเซลเซียส ประเภทของการทำงานคือระบบแรงดันเพื่อให้ความร้อน มีตัวควบคุมสำหรับควบคุมฮีตเตอร์ขนาดของท่อคือ 1800 มม. ปริมาตรของถัง 135-300l พลังขององค์ประกอบความร้อนคือ 1.5-2 kW ตัวสะสมผลิตขึ้นตามการรับรองระดับสากลซึ่งรับประกันความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ

เกณฑ์การคัดเลือกนักสะสม

หากแผนรวมถึงการซื้อท่อร่วมสูญญากาศเพื่อให้ความร้อน คุณควรให้ความสนใจกับความแตกต่างจำนวนหนึ่งที่จะช่วยคุณตัดสินใจเกี่ยวกับรุ่น:

1. ระบบสุริยะแบบท่อเหมาะสำหรับหลังคาเรียบ ด้วยแรงลมขนาดใหญ่จะยึดแน่นและมั่นคง

2. ศึกษาลักษณะทางเทคนิค คุณต้องคำนึงถึงจำนวนท่อ ชนิด ขนาด พื้นที่อุปกรณ์

3

สิ่งสำคัญคือต้องทราบปริมาตรของของเหลว ขนาดของอุปกรณ์ พื้นผิวของตัวดูดซับ คุณภาพของแก้วขวด และความหนาของฉนวน

4. ในการคำนวณประสิทธิภาพที่แท้จริง จำเป็นต้องค้นหาพื้นที่ทำความร้อน ปริมาณการสูญเสียความร้อน คุณลักษณะของสภาพอากาศ ปริมาณการใช้น้ำร้อนต่อวัน

5. เมื่อซื้อตัวสะสม คุณต้องคำนึงถึงค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมในการติดตั้งส่วนประกอบด้วย เช่น แท็งก์ แบตเตอรี่ และตัวแลกเปลี่ยน

ความคิดเห็นของผู้ใช้

แม้จะมีค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง แต่การติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ก็ได้รับความสนใจอย่างมากจากผลตอบรับจากเจ้าของที่ใช้ระบบทำความร้อนดังกล่าว:

“เพื่อประหยัดเงิน ฉันต้องให้ความสนใจกับตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อใช้ในหอพักส่วนตัว ในช่วงฤดู ​​ร้อนปริมาณการใช้น้ำร้อนค่อนข้างมาก จำเป็นต้องเลือกวิธีการอื่นในการจัดหาน้ำร้อนและเครื่องทำความร้อน

Shentai ผู้ผลิตจากจีนเสนอให้ซื้ออุปกรณ์ในราคาที่เหมาะสม ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจเลือกผลิตภัณฑ์ของตน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากความคิดเห็นส่วนใหญ่เป็นไปในเชิงบวก จากการคำนวณ ฉันได้รับการแนะนำกำลังไฟฟ้าที่จำเป็น พวกเขาจัดส่งและติดตั้งอุปกรณ์ทั้งหมดอย่างรวดเร็ว เมื่อเทียบกับต้นทุนของหม้อไอน้ำในแต่ละห้อง ประหยัดได้มหาศาล ไม่มีข้อบกพร่องหรือปัญหาในการทำงาน

Evgeny Gonchar, ครัสโนดาร์

“ตอนนี้ทุกคนกำลังพยายามเปลี่ยนไปใช้แหล่งความร้อนที่ทำกำไรได้มากกว่า เรายังได้สั่งซื้อ Paradigma Collector สำหรับกระท่อมของเราอีกด้วย ในตอนแรกพวกเขาใช้มันเป็นตัวเลือกสำรอง อีกหนึ่งปีต่อมาพวกเขาเชื่อมั่นในประสิทธิภาพและเปลี่ยนไปใช้ระบบสุริยะในบ้านโดยสมบูรณ์ เรากังวลว่าท่ออาจได้รับความเสียหายจากสภาพอากาศหรือลมที่เลวร้าย แต่มีความทนทาน ไม่กลัวพายุเฮอริเคน ด้วยระบบการสะสมคุณไม่ต้องกังวลกับการเลิกจ้าง เราไม่พบข้อบกพร่องใด ๆ เราพอใจกับตัวเลือกของเรา แม้ว่าราคาจะค่อนข้างสูง”

แองเจลิน่า, มอสโก

“เราได้ติดตั้งตัวสะสมจากแบรนด์ Andi Group SCH-18 เนื่องจากความคิดเห็นของบริษัทนั้นดี ฉันไม่ค่อยชำนาญในคุณสมบัติทางเทคนิค สามีของฉันเลือกอุปกรณ์นี้ แต่ฉันชอบที่มันใช้ได้ผลแค่ฤดูกาลเดียวและรู้สึกประหยัดอยู่แล้ว จริงอยู่ ปีนี้แดดแรงมาก ดังนั้นการสะสมพลังงานจึงไม่หยุดชะงักข้อเสียเพียงอย่างเดียวคือไม่มีพลังงานเพียงพอเสมอไป ระบบทำความร้อนทำงานได้ดี และคุณต้องจำกัดการใช้น้ำร้อนมากขึ้น เนื่องจากครอบครัวมีขนาดใหญ่ เรามาดูกันว่านักสะสมจะแสดงตัวอย่างไรในอนาคต”

มารีนา, รอสตอฟ-ออน-ดอน.

“ฉันทำงานในโรงเรียนอนุบาลเอกชน เจ้าของติดตั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์ Micoe บนหลังคาเมื่อสองปีก่อน จำเป็นต้องใช้น้ำร้อนอย่างต่อเนื่องและห้องต้องมีอุณหภูมิที่เหมาะสมและเป็นค่าใช้จ่ายที่เหมาะสม ด้วยอุปกรณ์ใหม่นี้ บริการทำความร้อนอย่างเต็มที่ จ่ายน้ำร้อนโดยไม่หยุดชะงัก และยังให้ความร้อนในสระอีกด้วย แม้ในเวลากลางคืน ทุกระบบยังทำงานได้อย่างสมบูรณ์ เนื่องจากผมไม่เห็นข้อบกพร่องใดๆ เลย ผมคิดว่าจะซื้อเครื่องเดียวกันสำหรับบ้าน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อราคาสมเหตุสมผล คุณเพียงแค่ต้องอ่านบทวิจารณ์เพื่อเลือกรุ่นที่เหมาะสม

ดาเรีย, เยคาเตรินเบิร์ก.

ราคา

ทุกบริษัทมีช่วงราคาของตัวเองสำหรับตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบสุญญากาศ

เมื่อวางงบประมาณสำหรับระบบทำความร้อนด้วยแสงอาทิตย์ จำเป็นต้องทำการคำนวณเบื้องต้นและตัดสินใจเลือกทางเลือกที่เหมาะสม ค่าใช้จ่ายโดยประมาณแสดงในตาราง:

บริษัท ผู้ผลิต รุ่น	พื้นที่ดูดซับ m2	จำนวนหลอด	ขนาด mm	น้ำหนัก (กิโลกรัม	ราคา, รูเบิล
จีน 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 รัสเซีย กระท่อม XF-II เกวียน 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
เยอรมนี CPC สตาร์ อัซซูโร 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, จีน, เนเธอร์แลนด์ 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, เยอรมนี ไวโตซอล 200-T ไวโตซอล 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

ตัวรวบรวมประเภทสุญญากาศทำงานอย่างไร

อุปกรณ์สูญญากาศที่ทันสมัยซึ่งจัดให้มีห้องที่มีความร้อนและน้ำร้อนเนื่องจากพลังงานแสงอาทิตย์ค่อนข้างแตกต่างกันทางเทคโนโลยีและแบ่งออกเป็นประเภทต่าง ๆ เช่น:

• ท่อที่ไม่มีการเคลือบป้องกันกระจก
• โมดูลที่มีการแปลงลดลง
• รุ่นแบนมาตรฐาน
• อุปกรณ์ที่มีฉนวนกันความร้อนโปร่งใส
• หน่วยอากาศ
• ท่อร่วมสูญญากาศแบน

ทั้งหมดมีความคล้ายคลึงกันของโครงสร้าง ดังนั้นจึงประกอบด้วย:

• ท่อโปร่งใสภายนอกซึ่งอากาศถูกสูบออกจนหมด
• ท่อความร้อนที่อยู่ในท่อขนาดใหญ่ที่มีการเคลื่อนที่ของของเหลวหรือสารหล่อเย็นที่เป็นก๊าซ
• ผู้จัดจำหน่ายสำเร็จรูปหนึ่งหรือสองรายซึ่งต่อท่อที่มีลำกล้องขนาดใหญ่ขึ้นและมีวงจรหมุนเวียนของท่อบาง ๆ ที่วางอยู่ภายใน

การออกแบบทั้งหมดค่อนข้างชวนให้นึกถึงกระติกน้ำร้อนที่มีผนังโปร่งใสซึ่งมีการรักษาฉนวนกันความร้อนในระดับสูงอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อน ด้วยคุณสมบัตินี้ ตัวของยางในจึงสามารถอุ่นเครื่องในเชิงคุณภาพและให้แหล่งพลังงานอย่างเต็มที่กับสารหล่อเย็นที่หมุนเวียนอยู่ภายใน

ประเภทของเครื่องดูดฝุ่น

ประเภทของเครื่องดูดฝุ่น

หลอดแก้วสองประเภทใช้ในการออกแบบตัวสะสม:

• โคแอกเซียล;
• ขนนก.

ลองมาดูที่แต่ละของพวกเขา

โคแอกเซียลท่อ

นี่คือกระติกน้ำร้อนชนิดหนึ่งซึ่งประกอบด้วยกระติกน้ำคู่ กระติกน้ำด้านนอกหุ้มด้วยสารพิเศษที่ดูดซับความร้อน มีการสร้างสุญญากาศระหว่างสองหลอด ทำให้มั่นใจได้ว่าความร้อนระหว่างการทำงานจะถูกส่งโดยตรงจากขวดแก้ว

ภายในแต่ละหลอดมีอีกอันหนึ่ง - ทองแดง (เต็มไปด้วยของเหลวที่ไม่มีตัวตน) เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ของเหลวนี้จะระเหย ถ่ายเทความร้อนสะสมและไหลกลับเป็นคอนเดนเสท วงจรนั้นซ้ำแล้วซ้ำอีก

หลอดขนนก

หลอดดังกล่าวประกอบด้วยขวดที่มีผนังด้านเดียว อย่างไรก็ตามในแง่ของความหนาของผนังพวกเขาเกินคู่โคแอกเซียลอย่างมีนัยสำคัญ ท่อทองแดงเสริมด้วยแผ่นลูกฟูกพิเศษที่ผ่านการดูดซับความชื้น ปรากฎว่าอากาศในกรณีนี้ถูกสูบออกจากช่องระบายความร้อนทั้งหมด

อย่างไรก็ตามช่องทางดังกล่าวก็แตกต่างกันเช่นกัน:

• กระแสตรง;
• "ฮิตปี้".

ช่องอย่าง "ฮิตไปป์"

การถ่ายเทความร้อนในตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบสุญญากาศ “ท่อความร้อน”

อีกชื่อหนึ่งคือท่อความร้อน พวกมันทำงานดังนี้: ของเหลวที่ไม่มีตัวตนในท่อปิดจะเพิ่มช่องขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นหลังจากนั้นจะควบแน่นในตัวสะสมความร้อนที่มีอุปกรณ์พิเศษในระยะหลัง ของเหลวจะถ่ายเทพลังงานความร้อนและไหลลงสู่ท่อ จากตัวเก็บความร้อน ความร้อนจะถูกถ่ายเทเพิ่มเติมเข้าสู่ระบบโดยใช้น้ำหล่อเย็นหมุนเวียน

ท่อความร้อนสูญญากาศโคแอกเชียลพร้อมท่อร่วม 2 ท่อ

เป็นลักษณะเฉพาะที่ท่อโลหะที่นี่ไม่เพียง แต่เป็นทองแดงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอลูมิเนียมด้วย

ช่องตรง

ในแต่ละช่องเหล่านี้ในหลอดแก้วจะมีท่อโลหะสองท่อในคราวเดียว ตามที่หนึ่งในนั้นของเหลวเข้าสู่ขวดทำให้ร้อนขึ้นที่นั่นและออกจากขวดที่สอง

ข้อดีข้อเสีย

ตัวเก็บสุญญากาศพลังงานแสงอาทิตย์มีการสูญเสียความร้อนต่ำกว่าเมื่อเทียบกับแบบแบน การใช้นาโนเทคโนโลยีสูญญากาศในการผลิตตัวสะสมทำให้ระบบสุริยะมีประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือสูง

พิจารณาข้อดีหลักของการใช้เครื่องดูดสูญญากาศ:

1. ประสิทธิภาพ. มีสูญญากาศในหลอดเก็บ - ฉนวนความร้อนในอุดมคติซึ่งช่วยให้คุณรักษาระดับความร้อนที่เหมาะสมแม้ในช่วงฤดูใบไม้ร่วงฤดูหนาว โดยการรักษาประสิทธิภาพไว้ในระดับสูง ประสิทธิภาพของตัวเก็บสุญญากาศจะสูงกว่าตัวรวบรวมแบบเรียบถึง 40%
2. ความน่าเชื่อถือ อายุการใช้งานของเครื่องดูดฝุ่นประมาณ 30 ปี ความทนทานและการทำงานที่ไม่สะดุดเนื่องจากวัสดุที่ทนทานทันสมัย หลอดสุญญากาศทำจากทองแดงคุณภาพสูง ตัวท่อด้านนอกหล่อขึ้นจากแก้วบอโรซิลิเกต ซึ่งรับน้ำหนักได้มาก การใช้เครื่องดูดสูญญากาศมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับเขตภูมิอากาศที่พายุเฮอริเคนและลูกเห็บไม่ใช่เรื่องแปลก
3. ประสิทธิภาพการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ รูปทรงกระบอกของตัวดูดซับของตัวเก็บสุญญากาศจะจับและคงไว้ซึ่งพลังงานแสงอาทิตย์ที่กระจัดกระจาย ซึ่งไม่สามารถแปลงตัวแก้ไขแบบแบนได้ จากตัวดูดซับระบบสุริยะสุญญากาศหนึ่งตารางเมตร สามารถเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ได้มากกว่า 40% จากพื้นที่ใกล้เคียงของการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบแบน ความกลมของท่อช่วยให้คุณได้รับพลังงานแสงอาทิตย์ถึง 97% ตั้งแต่เช้าตรู่จนถึงค่ำ
4. สะดวกในการใช้. ในกรณีที่เกิดความเสียหายกับหลอดสุญญากาศ สามารถเปลี่ยนได้โดยไม่ต้องหยุดการทำงานของระบบ (ไม่จำเป็นต้องระบายของเหลวหมุนเวียน) หากขาดความร้อนคุณสามารถเพิ่มหลอดได้หลายหลอดและหากเกินให้ถอดออกชั่วคราว หลังจากทำความสะอาดเครื่องดูดฝุ่นจากหิมะหรือไอซิ่งแล้ว เครื่องจะเข้าสู่สภาพการทำงานอย่างรวดเร็ว พื้นผิวของตัวสะสมมีความเฉื่อยทางความร้อนต่ำเนื่องจากการเคลือบแก้วบาง
5. การฆ่าเชื้อโรคในน้ำ อุณหภูมิของการทำน้ำร้อนระหว่างการทำงานของระบบสุริยะถึงระดับสูงซึ่งรับรองการฆ่าเชื้อและป้องกันการแพร่พันธุ์ของสิ่งมีชีวิตที่ทำให้เกิดโรค
6. ติดตั้งง่าย เมื่อทำการติดตั้งตัวเก็บสุญญากาศ ไม่มีปัญหาใดเป็นพิเศษ สิ่งสำคัญที่ต้องยึดถือคือการวางตัวสะสมในมุมเพื่อให้ของเหลวภายในท่อไหลลงมา

ข้อเสียของการทำความร้อนด้วยแสงอาทิตย์คือประสิทธิภาพที่ต่ำมากที่อุณหภูมิต่ำและในเวลากลางคืน ทำให้เกิดคำถามว่าระบบทำความร้อนนี้ไม่ใช่ระบบเดียวในบ้าน นอกจากนี้ ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบสุญญากาศยังมีราคาแพงกว่าแบบแบน

การติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบสุญญากาศกำลังเป็นที่นิยมมากขึ้นในหมู่ประชากรและบริษัทขนาดใหญ่ หากก่อนหน้านี้หลายคนตกใจกับราคาของปัญหา วันนี้ต้นทุนของอุปกรณ์ลดลงบ้าง และฟังก์ชันการทำงานได้รับการปรับปรุงและแก้ไข

หลักการทำงานของหลอดสุญญากาศชนิด SKE

หัวใจสำคัญของการทำงานของระบบสุริยะคือหลอดแก้วสุญญากาศ หลอดสุญญากาศแต่ละหลอดประกอบด้วยขวดแก้วสองใบ

กระติกน้ำด้านนอกทำจากแก้วบอโรซิลิเกตที่แข็งแรงมาก ซึ่งทนทานต่อลูกเห็บตกที่ความเร็ว 18 ม./วินาที และมีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 35 มม.

กระติกน้ำด้านในทำจากแก้วบอโรซิลิเกตและเคลือบด้วยสารเคลือบพิเศษสามระดับโดยค่อยๆ เปลี่ยนชั้นดูดซับ ALN/AIN-SS/CU ด้วยการใช้เทคโนโลยีใหม่ทำให้ได้ค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงสูงและความสามารถในการผลักต่ำ ซึ่งทำให้สามารถเข้าถึง +380 ° C กลางท่อภายใต้แสงแดดโดยตรงโดยไม่ทำอันตรายต่อตัวผลิตภัณฑ์

อากาศถูกสูบออกระหว่างหลอดแก้วทั้งสองเพื่อสร้างสุญญากาศที่ป้องกันการนำความร้อนย้อนกลับและการสูญเสียความร้อนจากการพาความร้อน ตรงกลางหลอดแก้วมีท่อความร้อนแบบสุญญากาศ (HEAT PIPE) ทำจากทองแดงบริสุทธิ์ ตรงกลางมีของเหลวที่จุดไฟเดือดและระเหย ซึ่งทำหน้าที่ถ่ายเทความร้อนไปยังสารหล่อเย็น รูปด้านล่างแสดงหลักการทำงานของหลอดสุญญากาศ

ความเข้มหลักของการแผ่รังสีดวงอาทิตย์ภายใต้สภาวะบนบกอยู่ในช่วงสเปกตรัม 0.28 µm – 3 µm แก้วบอโรซิลิเกตส่งคลื่นรังสีดวงอาทิตย์ในช่วง 0.4 ไมครอน - 2.7 ไมครอน พลังงานที่ทะลุทะลวงผ่านขวดใสด้านนอกจะคงพลังงานไว้บนขวดที่สอง ซึ่งเคลือบด้วยชั้นดูดซับทึบแสงที่คัดเลือกมาอย่างดี

อันเป็นผลมาจากการดูดกลืนแสงโดยตัวดูดซับและการปล่อยแสงที่ตามมา ความยาวคลื่นจะเพิ่มขึ้นเป็น 11 ไมครอน แก้วเป็นสิ่งกีดขวางที่ไม่ทะลุผ่านของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวเท่านี้ พลังงานแสงอาทิตย์ตกบนตัวดูดซับติดอยู่ ตัวดูดซับรังสีดวงอาทิตย์ดูดซับแม้ไม่มีขวดภายนอกก็สามารถให้ความร้อนได้ถึงอุณหภูมิ +80 ° C ตัวดูดซับที่ถูกทำให้ร้อนจนถึงอุณหภูมิดังกล่าวจะปล่อยพลังงานความร้อนซึ่งทะลุผ่านร่างกายของขวดที่สองไปยัง HEAT PIPE เนื่องจากการเกิดภาวะเรือนกระจกซึ่งขึ้นอยู่กับพลังงานสะสมใต้แก้ว ทำให้อุณหภูมิในขวดที่สองเพิ่มขึ้นถึง +180°C ตรงกลางขวดที่สอง ความร้อนนี้ทำให้ของเหลวเดือดต่ำและระเหยได้ร้อนขึ้น ซึ่งที่อุณหภูมิ +25°C - +30°C จะกลายเป็นไอน้ำ เพิ่มขึ้น ถ่ายเทความร้อนไปยังส่วนการทำงานของ HEAT PIPE ซึ่งจะมีการแลกเปลี่ยนความร้อนกับน้ำหล่อเย็น การปล่อยความร้อนจะทำให้ไอน้ำควบแน่นและไหลลงสู่ด้านล่างของ HEAT PIPE และวงจรจะเกิดขึ้นซ้ำอีกครั้ง

ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสูงโดยการต้มและระเหยของเหลวได้ง่าย ปริมาณที่น้อยและขนาดที่ค่อนข้างเล็กของ HEAT PIPE ให้การนำความร้อนที่มีประสิทธิภาพ HEAT PIPE ทำงานเหมือนไดโอดความร้อน ค่าการนำความร้อนสูงมากในทิศทางเดียว (ขึ้น) และต่ำในทิศทางตรงกันข้าม (ลง)

เพื่อรักษาสุญญากาศระหว่างขวดแก้วสองใบ จะมีการใส่แบเรียมชั้นหนึ่งกับด้านในด้านล่างของขวด มันดูดซับ CO, CO, N, O, H2O และ H อย่างแข็งขันระหว่างการจัดเก็บและการทำงานของหลอด ชั้นแบเรียมยังแสดงสถานะสุญญากาศได้อย่างชัดเจน สีขาวหมายถึงสภาวะสุญญากาศถูกละเมิด

การผสมผสานที่ลงตัวของท่อสูญญากาศและทองแดงความร้อนทำให้เราได้เปรียบเหนือตัวสะสมแบบแผ่นเรียบดังต่อไปนี้:

ประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูง ด้วยวิธีการถ่ายเทความร้อนที่ทันสมัย ​​การเคลือบสารดูดซับคุณภาพสูง

การทำงานที่หลากหลาย: เนื่องจากความจุความร้อนต่ำ จึงสามารถทำงานในเมฆสูง (ในช่วงอินฟราเรดของรังสีที่ผ่านเมฆ)

แต่ละหลอดทำงานแยกจากกัน เนื่องจากสารป้องกันการแข็งตัวไม่ไหลลงตรงกลางท่อ และการเข้าถึงถูกจำกัดโดยตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ในกรณีที่เกิดความเสียหายทางกายภาพ ตัวสะสมจะทำงานต่อไป

น้ำหนักของตัวสะสมน้อยกว่าด้วยประสิทธิภาพของตัวสะสมที่ดีขึ้น

ประสิทธิภาพการทำงานที่ดีขึ้นในฤดูหนาวด้วยเครื่องดูดฝุ่น หลอดสามารถทนต่ออุณหภูมิได้ถึง -50 องศาเซลเซียส

หลักการทำงานของหลอดสุญญากาศ

หน้าที่ของท่ออพยพของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์คือการดูดซับรังสีดวงอาทิตย์และป้องกันไม่ให้หลบหนีออกสู่สิ่งแวดล้อมพลังงานความร้อนสามารถออกจากส่วนการทำงานของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบสุญญากาศได้สองวิธี - เนื่องจากการถ่ายเทความร้อนโดยตรงและในรูปของรังสีอินฟราเรด

ช่องระหว่างผนังกระจกเกือบจะกำจัดความเป็นไปได้ของการถ่ายเทความร้อนโดยตรงในสุญญากาศไม่มีโมเลกุลของสารที่สามารถถ่ายโอนได้

แผ่นปิดแบบเลือกสรร (ตัวดูดซับ) ให้การดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์และไม่อนุญาตให้ออกไปข้างนอก สารเคลือบดังกล่าวมีหลายประเภทแตกต่างกันในการดูดซับและการแผ่รังสี

กระจกสะท้อนรังสีดวงอาทิตย์บางส่วน แต่ไม่มีนัยสำคัญ แสงที่มองเห็นได้ประกอบขึ้นเพียงส่วนหนึ่งของสเปกตรัมดูดกลืน ตัวสะสมคุณภาพสูงทำจากแก้วบอโรซิลิเกตที่มีความแข็งแรงสูง ซึ่งทนทานต่อความเสียหายทางกล

แก้วบอโรซิลิเกตนั้นยากต่อการขีดข่วนหรือทื่อ และมีอายุการใช้งานนานหลายทศวรรษโดยไม่เปลี่ยนปริมาณงาน

นักสะสมแบน

ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบแบนจะทำความร้อนสารหล่อเย็นโดยใช้ตัวดูดซับเพลต มันถูกจัดเรียงค่อนข้างง่าย อันที่จริงนี่คือแผ่นโลหะที่ใช้ความร้อนสูง ทาสีดำทับด้วยสีพิเศษ ท่อคดเคี้ยวติดแน่น (เชื่อม) กับพื้นผิวด้านล่างของแผ่นซึ่งของเหลวจะไหลเวียน

สีดำที่เลือกให้การดูดซับแสงแดดสูงสุดและการสะท้อนแสงเกือบเป็นศูนย์ รังสีที่ดูดกลืนจะทำให้สารหล่อเย็นร้อนภายใต้ตัวดูดซับ ซึ่งในทางกลับกัน จะถูกป้อนเข้าสู่ระบบเพิ่มเติม เพื่อลดการสูญเสียความร้อน ตัวดูดซับจะถูกหุ้มฉนวนจากตัวสะสมและกระจกเทมเปอร์ ซึ่งแทบไม่มีเหล็กออกไซด์ ติดตั้งอยู่เหนือตัวดูดซับและทำหน้าที่เป็นฝาครอบด้านบนของตัวเรือน นอกจากนี้การใช้กระจกดังกล่าวยังช่วยให้คุณสร้าง "ปรากฏการณ์เรือนกระจก" ซึ่งเพิ่มความร้อนของตัวดูดซับและด้วยเหตุนี้อุณหภูมิของสารหล่อเย็น

วิธีประกอบท่อร่วมลม

หากคุณตัดสินใจที่จะประกอบระบบสุริยะด้วยมือของคุณเอง ก่อนอื่นให้ดูแลเครื่องมือที่จำเป็นทั้งหมดก่อน

สิ่งที่ต้องใช้ในการทำงาน

1. ไขควง.

2. ประแจปรับท่อและซ็อกเก็ต

ชุดประแจกระบอก

3. เชื่อมท่อพลาสติก

เชื่อมท่อพลาสติก

4. เครื่องเจาะ

เครื่องเจาะ

เทคโนโลยีการประกอบ

สำหรับการประกอบ ควรจ้างผู้ช่วยอย่างน้อยหนึ่งคน กระบวนการนี้สามารถแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอน

ระยะแรก. ขั้นแรก ให้ประกอบเฟรม โดยควรทันทีในสถานที่ที่จะติดตั้ง ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือหลังคาซึ่งคุณสามารถโอนรายละเอียดทั้งหมดของโครงสร้างแยกกันได้ ขั้นตอนในการติดตั้งเฟรมขึ้นอยู่กับรุ่นเฉพาะและได้กำหนดไว้ในคำแนะนำ

ระยะที่สอง. ยึดโครงเข้ากับหลังคาอย่างแน่นหนา หากหลังคาเป็นหินชนวนให้ใช้คานและสกรูหนา ถ้าเป็นคอนกรีตให้ใช้จุดยึดธรรมดา

โดยทั่วไป เฟรมได้รับการออกแบบให้ยึดบนพื้นผิวเรียบ (ความชันสูงสุด 20 องศา) ซีลจุดยึดโครงกับพื้นผิวหลังคา มิฉะนั้น อาจรั่วซึม

ขั้นตอนที่สาม บางทีอาจยากที่สุดเพราะต้องยกถังเก็บของหนักและมีมิติขึ้นบนหลังคา หากไม่สามารถใช้อุปกรณ์พิเศษได้ ให้ห่อถังด้วยผ้าหนา (เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายที่อาจเกิดขึ้น) แล้วยกขึ้นโดยใช้สายเคเบิล จากนั้นยึดถังเข้ากับโครงด้วยสกรู

ขั้นตอนที่สี่ ถัดไป คุณต้องติดตั้งโหนดเสริม ซึ่งอาจรวมถึง:

• องค์ประกอบความร้อน
• เซ็นเซอร์อุณหภูมิ;
• ท่ออากาศอัตโนมัติ

ติดตั้งแต่ละส่วนบนปะเก็นอ่อนตัวพิเศษ (รวมอยู่ด้วย)

ขั้นตอนที่ห้า มาต่อท่อประปากันเถอะ ในการทำเช่นนี้ คุณสามารถใช้ท่อที่ทำจากวัสดุใดก็ได้ ตราบใดที่สามารถทนความร้อนได้ 95 ° C นอกจากนี้ท่อจะต้องทนต่ออุณหภูมิต่ำ จากมุมมองนี้ พอลิโพรพิลีนเหมาะสมที่สุด

ขั้นตอนที่หก หลังจากต่อแหล่งจ่ายน้ำแล้ว ให้เติมน้ำในถังเก็บและตรวจสอบรอยรั่ว ดูว่าท่อรั่วหรือไม่ - ทิ้งถังที่เติมไว้หลายชั่วโมงจากนั้นตรวจสอบทุกอย่างอย่างระมัดระวังและแก้ไขปัญหาหากจำเป็น

ขั้นตอนที่เจ็ด หลังจากตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อทั้งหมดแน่นเป็นปกติแล้ว ให้ดำเนินการติดตั้งองค์ประกอบความร้อน เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้ห่อท่อทองแดงด้วยแผ่นอลูมิเนียมแล้ววางลงในหลอดแก้วสูญญากาศ วางถ้วยรองและรองเท้าบูทยางไว้ที่ด้านล่างของขวดแก้ว สอดปลายทองแดงที่ปลายอีกด้านของท่อเข้าไปในคอนเดนเซอร์ทองเหลืองจนสุด

เหลือเพียงการล็อคคัพล็อคเข้ากับโครงยึด ติดตั้งท่อที่เหลือด้วยวิธีเดียวกัน

ขั้นตอนที่แปด ติดตั้งบล็อกยึดบนโครงสร้างและจ่ายไฟ 220 โวลต์เข้าไป จากนั้นเชื่อมต่อโหนดเสริมสามโหนดกับบล็อกนี้ (คุณติดตั้งในขั้นตอนที่สี่ของการทำงาน) แม้ว่าบล็อกการติดตั้งจะกันน้ำได้ ให้พยายามปิดบังด้วยกระบังหน้าหรือการป้องกันอื่นๆ จากการตกตะกอนในชั้นบรรยากาศ จากนั้นเชื่อมต่อคอนโทรลเลอร์กับยูนิต - จะช่วยให้คุณตรวจสอบและควบคุมการทำงานของระบบ ติดตั้งคอนโทรลเลอร์ในตำแหน่งที่สะดวก

เสร็จสิ้นการติดตั้งท่อร่วมสูญญากาศ ป้อนพารามิเตอร์ที่จำเป็นทั้งหมดในคอนโทรลเลอร์แล้วเริ่มระบบ