Vakumlu güneş kollektörlerinin yapısı ve avantajları

Vakum tüpleri türleri

Güneş kollektörleri için beş tip vakum tüpü vardır. İç yapı ve tasarımda farklılık gösterirler. Ek olarak, her biri, bir tüp şeklinde bir cam şişenin içine yerleştirilmiş bir metal (genellikle alüminyum) emici ile desteklenebilir.

Önemli!
Çoğu üretici, cam duvarlar arasındaki alt boşluğu baryumla doldurur - gaz safsızlıklarını emer ve ısı yalıtım özelliklerini iyileştirir. Yokluğu, kollektörün verimini %15'e kadar azaltabilir.

Termosifon (açık) vakum tüpleri

Bu tip güneş kollektör boruları, harici depolama tanklı kollektörlerde kullanılır. su ile doldurulur ve tank ile bir hacim oluştururlar. Şişeden ısıtılan su tanka yükselir ve soğutulmuş su aşağı düşer.

Termosifon vakum manifoldları aşağıdaki uygulamalarda kullanılır:

1. Sıcak su besleme sistemine bağlantı için;
2. Soğuk mevsimde güneşlenme seviyesinin yüksek olduğu bölgelerde;
3. Mevsimsel kullanım için (ilkbahar, yaz, sonbahar).

Koaksiyel boru (Isı Borusu)

Bu en yaygın vakum tüpü türüdür. İçinde, bir cam şişenin içinde, düşük kaynama noktalı bir sıvı veya düşük basınçlı su ile dolu bir bakır boru vardır.

Isıtıldığında, sıvı veya su kaynamaya başlar, buhar yükselir ve aynı anda bakır duvarlardan ısınır. Üst kısımda, ısı eşanjörüne girer - sonunda, duvarlardan etrafında dolaşan suya ısı verdiği bir uzantı.

Soğuduktan sonra buhar, ısı eşanjörünün duvarlarında yoğunlaşır ve aşağı akar. Döngü yeniden tekrarlanır.

Bir koaksiyel borunun ve bir ısı eşanjörünün şematik iç yapısı.

İkiz koaksiyel borular

Böyle bir ısı alıcısının çalışma prensibi, bir istisna dışında öncekiyle aynıdır - bir ısı eşanjörüne sıvı içeren iki bakır boru bağlanır. İkiz sistem daha verimli ısı tahliyesi sağlar ve ısı eşanjörü duvarlarının geniş kapasitesi ve alanı suyu hızlı bir şekilde ısıtır.

Gerektiğinde ikiz koaksiyel sistemli vakum toplayıcılar kurulur:

1. Büyük miktarda suyun küçük bir şekilde ısıtılmasını sağlayın;
2. Güneşli bir günde termal enerjiye ihtiyaç vardır;
3. Yüksek ortalama güneşlenme seviyesi;
4. Sistemde hızlı bir su pompalaması vardır.

Tüy vakum tüpleri

Tasarımlarında, cam ampulün içinden ısının daha verimli bir şekilde çıkarılmasını sağlayan ek bir ısı eşanjörü vardır. Genellikle bir bakır soğutucunun yanlarında bulunan iki uzunlamasına plaka şeklinde yapılır.

Aksi takdirde, çalışma prensibi bir koaksiyel borununkiyle tamamen aynıdır.

U-şekilli vakum tüpleri (U-tipi)

Bu sistem temelde öncekilerden farklıdır. Soğuk ve ısıtılmış su için iki hat kullanır.

İngilizce U harfi şeklinde bir ısı eşanjörü, içinden suyun aktığı bir cam şişeye yerleştirilmiştir. Soğuk su olan hattan girer, ısınır ve ısıtılmış su ile boruya geri döner.

U borulu manifold en verimli olanıdır, ancak montajı daha zordur. Montaj sırasındaki akış hatları, cam hazne içerisinde bakır borular ile kaynak yapılarak sabitlenir. Büyük enerji verimliliğine sahip, ancak bakım kolaylığı düşük olan tek bir entegre sistem ortaya çıkıyor.

Şişeyi U şeklinde bir bakır boruya takma.

Vakum tipi toplayıcıların artıları ve eksileri

Ünitelerin ana avantajı, çalışma sırasında neredeyse tamamen ısı kaybı olmamasıdır. Bu, en kaliteli doğal yalıtkanlardan biri olan vakum ortamı ile sağlanır. Ancak faydaların listesi burada bitmiyor.Cihazların başka belirgin avantajları vardır, örneğin:

• düşük sıcaklıklarda (-30 ° C'ye kadar) iş verimliliği;
• 300°C'ye kadar sıcaklık biriktirme yeteneği;
• görünmez spektrum dahil olmak üzere termal enerjinin maksimum olası emilimi;
• operasyonel kararlılık;
• agresif atmosferik belirtilere karşı düşük duyarlılık;
• içlerinden farklı yoğunluktaki hava kütlelerini geçirebilen boru şeklindeki sistemlerin tasarım özellikleri nedeniyle düşük rüzgar;
• az sayıda açık ve güneşli günlerin olduğu ılıman ve serin iklime sahip bölgelerde yüksek verimlilik;
• temel çalışma kurallarına tabi dayanıklılık;
• onarım için kullanılabilirlik ve tüm sistemi değil, yalnızca bir başarısız parçayı değiştirme yeteneği.

Dezavantajlar, toplayıcıların don, buz, kardan kendi kendini temizleyememesi ve üniteyi evde monte etmek için gereken bileşenlerin yüksek fiyatını içerir.

Cihaz nasıl doğru şekilde yerleştirilir

Vakum kollektörünün tam ve etkin bir şekilde çalışabilmesi için yaşam alanına gerekli enerjiyi sağlaması için ona en uygun yerin bulunması ve cihazın dünyanın bazı bölgelerine göre doğru yönlendirilmesi gerekir.

Kuzey yarım küre yerleşimleri için, toplayıcıyı evin çatısının güney kısmına veya sitenin güneşli tarafına yerleştirmek önemlidir. Alet düzlemi için minimum bir sapmanın sağlanması arzu edilir.

Yüzeyi güneye yönlendirmek mümkün değilse, açık alanda batı ve doğu arasında en hafif açıyı seçmeye değer.

Enerji güneş kompleksi bacalar, dekoratif çatı kaplama parçaları, yayılan ağaç dalları ve yüksek konut veya teknik binalar tarafından kapatılmamalıdır. Bu, işin verimliliğini azaltacak ve aktif elemanların ısınma seviyesini azaltacaktır.

Ünite doğru yerleştirilirse, mevsimden bağımsız olarak yıl boyunca neredeyse aynı ısı çıkışını sağlayacaktır.

Karmaşık onarım, kurulum ve sıhhi tesisat işleri yapma konusunda büyük bir deneyim yoksa, tüplerin evde boşaltılması mantıksızdır. Bu süreç çok zaman alıcıdır ve özel bilgi ve özel ekipman gerektirir.

Ayrıca, kendi kendine yapılan vakum tipi elemanlar, fabrika parçalarına göre çok daha düşük bir verimliliğe sahiptir. Bu nedenle, uzman bir üreticiden ürün satın almak ve ardından evde birkaç bölümü birleştirmeye çalışmak en mantıklısıdır.

Güneş paneli çeşitleri

Güneş enerjisi sistemlerinin sınıflandırılması, tüplerin tasarım özelliklerine ve alıcı olarak kullanılan termal kanal tipine göre gerçekleşir:

1. Ev ısıtması için bir vakumlu güneş kollektörünün koaksiyel modeli, boşluğunda havanın dışarı pompalandığı çift cam bir şişedir. Yüzeye emici bir kaplama uygulanır, böylece enerji transferi tüpün kendisinden gerçekleşir.

2. Tüy yapısı tek duvarlıdır, buradaki boşluk, bir kısmı akümülatörle birlikte şişeye entegre edilen termal kanalın boşluğunda bulunur.

4. Cebri sirkülasyon sistemlerinde, medyayı hareket ettirmeye yardımcı olmak için düşük güçlü bir pompa kurulur. Aynı zamanda, güç tüketimi, özel bir evi ısıtmak için alınan enerjiden çok daha azdır.

5. Devre sayısında da bir fark vardır. En basit kollektörlerde, ısıtma suyu bir depolama tankından ısıtılır ve tüketilir.

6. Daha karmaşık olanlar, bir vakum tüpü ve sıvı örnekleme elemanlarından oluşur. Cihaz, korozyon önleyici ve köpük önleyici katkı maddeleri içeren, donmayan ve toksik olmayan bir taşıyıcı içerir. Bu yöntem, ekipmanı tuzlardan ve kireçten güvenilir bir şekilde korur ve ısıtma sırasında daha uzun süre çalışmasına katkıda bulunur.

Modellere ve özelliklerine genel bakış

Şu anda güneş enerjisiyle çalışan kollektör üretiminde Çin başı çekiyor.Özel ev sahiplerinin incelemelerine göre, yerli üreticiler ayrıca satılık iyi özelliklere sahip ekipman tedarik ediyor. Avrupa cihazları oldukça pahalıdır, ancak zamanla cihaz satın alma ve kurma maliyeti tamamen haklıdır. En ünlü şirketler aşağıdaki koleksiyoncuları üretir:

Tesisatçılar: Bu musluk eklentisiyle su için %50'ye varan oranda DAHA AZ ödeme yapacaksınız

Koleksiyonerler Dacha ve Universal, yerli bir üreticinin en ünlü cihazlarıdır. SCH-18, 250°C'ye kadar yoğuşma sıcaklıklarında oldukça verimlidir. Şişeler kırmızı bakırdan yapılmıştır, soğutucu sıvıdır. Vakumda su olmaması donma direnci sağlar. Güçlü kasa rüzgara iyi direnir. Boru hattı bir poliüretan manifold ile korunmaktadır. Kauçuk toz önleyici contalar, tozun ve yağışın girmesini önler.

-35 °C'ye kadar olan sıcaklıklarda etkin bir şekilde çalışırlar, işlevsellik türü, ısıtma için basınçlı bir sistemdir. Isıtıcıyı kontrol etmek için bir kontrolör var, tüplerin boyutu 1800 mm, tankın hacmi 135-300l, ısıtma elemanının gücü 1.5-2 kW. Kollektörler, güvenlik ve güvenilirliklerini sağlayan uluslararası sertifikalara uygun olarak üretilmektedir.

Koleksiyoner seçim kriterleri

Planlar ısıtma için bir vakum manifoldu satın almayı içeriyorsa, modele karar vermenize yardımcı olacak bir dizi nüansa dikkat etmelisiniz:

1. Düz bir çatı için borulu bir güneş enerjisi sistemi uygundur. Büyük bir windage ile, sıkıca ve istikrarlı bir şekilde tutacaktır.

2. Teknik özellikleri incelerken, tüp sayısını, türlerini, boyutlarını, ekipman alanını dikkate almanız gerekir.

3

Sıvının hacmini, cihazın boyutlarını, emicinin yüzeyini, şişelerin camının kalitesini ve yalıtkanın kalınlığını bilmek de önemlidir.

4. Gerçek performansı hesaplamak için ısıtma alanını, ısı kaybı miktarını, iklim özelliklerini, günlük sıcak su tüketimini bulmak gerekir.

5. Bir kollektör satın alırken, bileşenlerin montajı için ek maliyetleri de hesaba katmanız gerekir: tank, akü ve eşanjör.

Kullanıcı görüşleri

Oldukça yüksek maliyete rağmen, bu tür ısıtma sistemlerini kullanan sahiplerin geri bildirimlerinin gösterdiği gibi, güneş enerjisi tesisatları büyük ilgi gördü:

“Para biriktirmek için özel bir pansiyonda kullanmak üzere güneş kollektörlerine dikkat etmem gerekiyordu. Sezon boyunca, sıcak su tüketimi oldukça fazladır, alternatif bir sıcak su temini ve ısıtma yöntemi seçmek gerekiyordu.

Çinli üretici Shentai, ekipmanı uygun bir fiyata satın almayı teklif ediyor, bu yüzden özellikle incelemeler çoğunlukla olumlu olduğu için ürünlerine karar verdim. Hesaplamalara göre bana gerekli güç önerildi, tüm ekipmanları hızlı bir şekilde teslim ettiler ve kurdular. Her odadaki bir kazanın maliyetiyle karşılaştırıldığında, tasarruflar çok büyüktü. Çalışmada herhangi bir eksiklik veya sorun yoktu.

Evgeny Gonchar, Krasnodar.

“Artık herkes daha karlı bir ısıtma kaynağına geçmeye çalışıyor. İncelemelere güvenerek, yazlığımız için bir Paradigma koleksiyoncusu da sipariş ettik. İlk başta bunu bir yedek seçenek olarak kullandılar, bir yıl sonra etkinliğine ikna oldular ve tamamen eve bir güneş sistemi sağlamaya geçtiler. Tüplerin kötü hava veya rüzgardan zarar görebileceğinden endişelendik, ancak dayanıklılar ve bir kasırgadan bile korkmuyorlar. Biriktirme sistemi sayesinde, işin sona ermesi konusunda endişelenemezsiniz. Herhangi bir eksiklik görmedik, fiyatı oldukça yüksek olmasına rağmen seçimimizden memnunuz.”

Angelina, Moskova.

“Şirket hakkındaki incelemeler iyi olduğu için Andi Group markası SCH-18'den bir koleksiyoncu kurduk. Teknik özellikler konusunda çok bilgili değilim, cihazı kocam seçti. Ama sadece bir sezon işe yaramasını ve tasarrufların şimdiden hissedilmesini seviyorum. Doğru, bu yıl çok fazla güneş vardı, bu yüzden enerji birikimi pratikte kesintiye uğramadı.Tek dezavantajı, her zaman yeterli gücün olmaması, ısıtmanın iyi çalışması ve aile büyük olduğu için sıcak su tüketimi ile daha fazla kısıtlanmanız gerektiğidir. Bakalım koleksiyoner gelecekte kendini nasıl gösterecek."

Marina, Rostov-na-Donu.

“Özel bir anaokulunda çalışıyorum. Sahibi iki yıl önce çatıya bir Micoe güneş enerjisi sistemi kurdu. Sürekli sıcak su tüketimi ve odaların optimum sıcaklığa sahip olması gerekir ve bunlar makul maliyetlerdir. Yeni ekipmanla, ısıtmaya tam olarak hizmet vermek, kesintisiz sıcak su sağlamak ve ayrıca havuzu ısıtmak ortaya çıkıyor. Geceleri bile tüm sistemler kusursuz çalışır. Herhangi bir eksiklik görmediğim için özellikle fiyatı uygun olduğu için aynı cihazı evime de almayı düşünüyorum. Doğru modeli seçmek için yorumları okumanız yeterli.

Darya, Yekaterinburg.

Fiyat

Tüm firmaların vakumlu tip güneş kollektörleri için kendi fiyat aralığı vardır.

Güneş enerjisi ile ısıtma sistemi için bütçe belirlerken, ön hesaplamaları yapmak ve uygun seçeneğe karar vermek önemlidir. Yaklaşık maliyet tabloda gösterilmiştir:

Şirket, üretici, model	Emilim alanı, m2	Tüp sayısı	Boyutlar, mm	Ağırlık (kg	Fiyat, ruble
Çin 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 Grubu, Rusya Kulübe XF-II Vagon 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
Almanya TBM Yıldızı Azzuro Titan Artı	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, Çin, Hollanda 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, Almanya 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

Vakum tipi toplayıcı nasıl çalışır?

Güneş enerjisi nedeniyle odalara ısı ve sıcak su sağlayan modern vakum cihazları teknolojik olarak biraz farklıdır ve aşağıdaki türlere ayrılır:

• cam koruyucu kaplamasız boru;
• azaltılmış dönüşümlü modül;
• standart düz versiyon;
• şeffaf ısı yalıtımlı cihaz;
• hava ünitesi;
• düz vakum manifoldu.

Hepsinin ortak bir yapısal benzerliği vardır, bu nedenle şunlardan oluşurlar:

• havanın tamamen dışarı pompalandığı harici şeffaf boru;
• sıvı veya gaz halindeki bir soğutucunun hareket ettiği büyük bir boruda bulunan ısıtılmış bir branşman borusu;
• bir veya iki prefabrik distribütör, daha büyük kalibreli boruların takıldığı ve içine yerleştirilmiş ince tüplerden oluşan bir sirkülasyon devresi dahildir.

Tüm tasarım, benzeri görülmemiş derecede yüksek bir ısı yalıtımı seviyesinin korunduğu şeffaf duvarlara sahip bir termosu biraz andırıyor. Bu özellik sayesinde, iç borunun gövdesi niteliksel olarak ısınma yeteneği kazanır ve enerji kaynağını içeride dolaşan soğutucuya tam olarak verir.

Vakum toplayıcı çeşitleri

Vakum toplayıcı çeşitleri

Kolektörlerin tasarımında iki tip cam tüp kullanılmaktadır:

• koaksiyel;
• kuş tüyü.

Her birine daha yakından bakalım.

Tüp koaksiyel

Bu, bir çift şişeden oluşan bir tür termostur. Dış şişe, ısıyı emen özel bir madde ile kaplanmıştır. İki tüp arasında bir vakum oluşturulur. Bu, çalışma sırasındaki ısının doğrudan cam şişelerden aktarılmasını sağlamayı mümkün kıldı.

Her tüpün içinde bir tane daha var - bakır (eterik sıvı ile doldurulur). Sıcaklık yükseldiğinde bu sıvı buharlaşır, biriken ısıyı aktarır ve yoğuşma şeklinde geri akar. Döngü daha sonra tekrar tekrar tekrar eder.

tüy tüp

Bu tür tüpler, tek duvarlı bir şişeden oluşur. Bu arada, duvar kalınlığı açısından, koaksiyel muadillerini önemli ölçüde aşıyorlar. Bakır boru, nem emici bir madde ile işlenmiş özel bir oluklu levha ile güçlendirilmiştir. Bu durumda havanın tüm termal kanaldan pompalandığı ortaya çıkıyor.

Bu arada, bu tür kanallar da farklıdır:

• doğrudan akış;
• "Hipi".

"Hitpipe" gibi kanallar

“Heat Pipe” tipi bir vakumlu güneş kollektöründe ısı transferi

Diğer adı ısı borularıdır. Şu şekilde çalışırlar: kapalı borulardaki eterik sıvı, sıcaklık yükseldiğinde kanalda yükselir ve ardından özel donanımlı bir ısı kollektöründe orada yoğuşur.İkincisinde, sıvı termal enerjiyi aktarır ve borudan aşağı iner. Isı kollektöründen ısı, dolaşımdaki bir soğutucu vasıtasıyla sisteme daha fazla aktarılır.

2 borulu manifoldlu koaksiyel vakumlu ısı borusu

Buradaki metal boruların sadece bakır değil, aynı zamanda alüminyum olması da karakteristiktir.

Düz kanallar

Bir cam tüpteki bu kanalların her birinde aynı anda iki metal boru vardır. Bunlardan birine göre, sıvı şişeye girer, orada ısınır ve ikinciden çıkar.

Avantajlar ve dezavantajlar

Solar vakum kollektörleri, düz olanlara kıyasla daha düşük ısı kayıplarına sahiptir. Vakum nanoteknolojilerinin kollektör üretiminde kullanılması, güneş enerjisi sistemlerinde yüksek verim ve güvenilirlik elde edilmesini mümkün kılmıştır.

Vakum toplayıcı kullanmanın ana avantajlarını göz önünde bulundurun:

1. Verim. Kollektör tüplerinde bir vakum vardır - sonbahar-kış döneminde bile optimum ısı seviyesini korumanıza izin veren ideal bir ısı yalıtkanı. Verimliliği yüksek seviyede tutarak vakumlu kollektörün performansı düz kollektöre göre %40 daha fazladır.
2. Güvenilirlik. Vakum toplayıcıların hizmet ömrü yaklaşık 30 yıldır. Dayanıklılıkları ve kesintisiz çalışmaları, modern dayanıklı malzemelerden kaynaklanmaktadır. Vakum tüpleri yüksek kaliteli bakırdan yapılmıştır. Tüplerin dış gövdesi, yüksek yüklere dayanabilen borosilikat camdan kalıplanmıştır. Vakum toplayıcıların kullanımı, özellikle fırtınaların, kasırgaların ve dolunun nadir olmadığı iklim bölgeleri için önemlidir.
3. Güneş enerjisi kullanımının verimliliği. Vakum toplayıcının emicisinin silindirik şekli, düz bir düzelticiyi dönüştüremeyen dağınık güneş enerjisini bile yakalar ve tutar. Bir vakumlu güneş enerjisi sisteminin bir metrekarelik emicisinden, güneş enerjisini, düz tip bir güneş enerjisi tesisatının benzer bir alanından% 40 daha fazla tutmak mümkündür. Tüplerin yuvarlaklığı, sabahın erken saatlerinden akşam geç saatlere kadar %97'ye kadar güneş enerjisi almanızı sağlar.
4. Kullanım kolaylığı. Vakum tüpünün hasar görmesi durumunda sistemin çalışması durdurulmadan değiştirilebilir (dolaşan sıvının boşaltılması gerekli değildir). Isı eksikliği ile birkaç tüp ekleyebilir ve fazlalığı ile geçici olarak çıkarabilirsiniz. Vakum manifoldunu kar veya buzlanmadan temizledikten sonra hızla çalışır duruma gelir. Kolektörün yüzeyi, ince cam kaplama nedeniyle düşük termal atalete sahiptir.
5. Su dezenfeksiyonu. Güneş sisteminin çalışması sırasında su ısıtmanın sıcaklığı, dezenfeksiyonunu sağlayan ve patojenik organizmaların üremesini önleyen yüksek seviyelere ulaşır.
6. Kurulum kolaylığı. Vakum toplayıcıları kurarken belirli bir zorluk yoktur, asıl uyulması gereken şey, kollektörü tüplerin içindeki sıvının aşağı akmasına izin verecek bir açıyla yerleştirmektir.

Güneş enerjisiyle ısıtmanın dezavantajları, düşük sıcaklıklarda ve geceleri son derece düşük verimliliğe iner ve bu ısıtma sisteminin evdeki tek ısıtma sistemi olamayacağı sorusunu gündeme getirir. Ayrıca, vakumlu güneş kollektörleri düz olanlardan daha pahalıdır.

Vakum tipi güneş enerjisi tesisatları, nüfus ve büyük şirketler arasında giderek daha popüler hale geliyor. Daha önce birçok kişi sorunun fiyatından korktuysa, bugün ekipman maliyeti biraz azaldı ve işlevsellik iyileştirildi ve değiştirildi.

SKE tipi vakum tüpünün çalışma prensibi.

Güneş sisteminin çalışmasının anahtarı cam vakum tüpüdür. Her vakum tüpü iki cam şişeden oluşur.

Dış şişe, 18 m/s hızla düşen ve 35 mm'ye kadar çapa sahip olan doluya karşı dayanıklı, son derece güçlü borosilikat camdan yapılmıştır.

İç şişe de borosilikat camdan yapılmıştır ve ALN/AIN-SS/CU emici katmanlarda kademeli bir değişiklikle özel üç seviyeli bir kaplama ile kaplanmıştır. Yeni teknolojilerin kullanılmasıyla, ürünün kendisine zarar vermeden doğrudan güneş altında tüpün ortasında +380 ° C'ye ulaşmayı mümkün kılan yüksek bir emme katsayısı ve düşük itme kabiliyeti elde edilir.

Ters ısı iletimini ve konveksiyon ısı kaybını önleyen bir vakum oluşturmak için iki cam ampul arasına hava pompalanır. Cam ampulün ortasında saf kırmızı bakırdan yapılmış hermetik ısı borusu (ISI BORUSU), ortasında ise soğutucuya ısı aktarma işlevini yerine getiren hafif kaynayan ve buharlaşan bir sıvı bulunur. Aşağıdaki şekil bir vakum tüpünün çalışma prensibini göstermektedir.

Karasal koşullar altında güneş radyasyonunun ana yoğunluğu 0,28 µm – 3 µm spektral aralığındadır. Borosilikat cam, güneş radyasyonu dalgalarını 0,4 mikron - 2,7 mikron aralığında iletir. Dış şeffaf şişeden nüfuz eden enerji, oldukça seçici bir opak emici tabaka ile kaplanmış olan ikinci şişede tutulur.

Işığın absorbe edici tarafından absorplanması ve ardından emisyonunun bir sonucu olarak, dalga boyu 11 mikrona yükselir. Cam, bu uzunluktaki bir elektromanyetik dalgaya karşı aşılmaz bir engeldir. Soğurucu üzerine düşen güneş enerjisi hapsolur. Güneş radyasyonunu emen emici, harici bir şişe olmadan bile + 80 ° C'ye kadar ısıtabilir. Böyle bir sıcaklığa ısıtılan emici, ikinci şişenin gövdesinden geçerek ISI BORUSU'na aktarılan termal enerji yayar. Camın altında biriken enerjiye dayalı sera etkisinin oluşması nedeniyle ikinci şişenin ortasında sıcaklık +180°C'ye yükselir. Bu ısı, +25°С - +30°С sıcaklıkta buhara dönüşen, yükselen, ısıyı soğutucu ile ısı alışverişinin gerçekleştiği ISI BORUSU'nun çalışma kısmına aktaran düşük kaynama noktalı ve buharlaşan bir sıvıyı ısıtır. Isının serbest bırakılması, buharın yoğunlaşmasına ve ISI BORUSU'nun dibine akmasına neden olur ve döngü tekrar tekrar eder.

Kolayca kaynayan ve buharlaşan sıvı ile yüksek ısı transfer katsayısı, küçük miktarı ve nispeten küçük ISI BORUSU, etkili termal iletkenlik sağlar. HEAT BORU, bir termal diyot gibi çalışır. Isı iletkenliği bir yönde (yukarı) çok yüksek ve ters yönde (aşağı) düşüktür.

İki cam şişe arasında bir vakum sağlamak için, şişenin alt iç kısmına bir baryum tabakası uygulanır. Tüpün depolanması ve çalıştırılması sırasında CO, CO, N, O, H O ve H'yi aktif olarak emer. Baryum tabakası ayrıca vakum durumunun net bir görsel göstergesini sağlar. Beyaz renk, vakum koşullarının ihlal edildiği anlamına gelir.

Vakum ve termal bakır boruların ideal kombinasyonu bize düz plakalı kollektörlere göre aşağıdaki avantajları sağlar:

Yüksek termal verim. modern ısı transferi yöntemleri, yüksek kaliteli emici kaplama sayesinde.

Geniş çalışma aralığı: Düşük termal kapasite nedeniyle, yüksek bulutlarda (bulutların içinden geçen kızılötesi ışınların aralığında) çalışabilir.

Her tüp birbirinden bağımsız olarak çalışır. Antifriz borunun ortasına akmadığından ve ısı eşanjörü tarafından erişimi sınırlandığından, fiziksel hasar durumunda kollektör çalışmaya devam eder.

Kolektörün kendisinin daha iyi verimliliği ile kollektörün daha az ağırlığı.

Vakum sayesinde kışın daha iyi çalışma verimliliği. Tüp, -50°C'ye kadar düşük sıcaklıklara dayanabilir.

Vakum tüplerinin çalışma prensibi

Güneş kollektörünün boşaltılan tüplerinin işlevi, güneş ışınımını absorbe etmek ve çevreye kaçmasını önlemektir.Termal enerji, bir vakumlu güneş kollektörünün çalışma kısmından iki şekilde ayrılabilir - doğrudan ısı transferi nedeniyle ve kızılötesi radyasyon şeklinde.

Cam duvarlar arasındaki boşluk, vakumda doğrudan ısı transferi olasılığını neredeyse tamamen ortadan kaldırır; transferini gerçekleştirebilecek hiçbir madde molekülü yoktur.

Seçici kaplama (emici) güneş enerjisinin emilmesini sağlar ve dışarı çıkmasına izin vermez. Absorpsiyon ve emisyon bakımından farklılık gösteren bu tür kaplamaların farklı türleri vardır.

Cam güneş radyasyonunun bir kısmını yansıtır, ancak önemsizdir - görünür ışık, emilen spektrumun sadece bir kısmını oluşturur. Yüksek kaliteli kollektörler, mekanik hasara dayanıklı, yüksek mukavemetli borosilikat camdan yapılmıştır.

Borosilikat camın çizilmesi veya matlaşması zordur ve verimi değiştirmeden onlarca yıl dayanır.

Düz kollektörler

Düz bir güneş kolektörü, soğutucuyu bir plaka emici kullanarak ısıtır. Oldukça basit bir şekilde düzenlenmiştir. Aslında, bu, özel boya ile üstüne siyah boyanmış, ısı yoğun metal bir levhadır. Bir serpantin boru, içinden sıvının dolaştığı plakanın alt yüzeyine sıkıca tutturulur (kaynaklanır).

Siyah seçici boya, maksimum güneş ışığı emilimi sağlar ve yansımaları neredeyse sıfırdır. Emilen ışınlar, sırayla sisteme daha fazla beslenen emicinin altındaki soğutucuyu ısıtır. Isı kayıplarını en aza indirmek için, emici, neredeyse hiç demir oksit içermeyen kolektör muhafazasından ve temperli camdan yalıtılmıştır. Soğurucunun üzerine monte edilir ve mahfazanın üst kapağı görevi görür. Ek olarak, bu tür camların kullanılması, emicinin ısınmasını ve dolayısıyla soğutucunun sıcaklığını daha da artıran bir tür "sera etkisi" yaratmanıza izin verir.

Bir hava manifoldu nasıl monte edilir

Güneş sistemini kendi elinizle monte etmeye karar verirseniz, önce gerekli tüm aletlere dikkat edin.

Çalışmada ne gerekli olacak

1. Tornavida.

2. Ayarlanabilir, boru ve lokma anahtarlar.

lokma anahtar seti

3. Plastik borular için kaynak.

Plastik borular için kaynak

4. Perforatör.

Perforatör

Montaj teknolojisi

Montaj için en az bir asistanın edinilmesi arzu edilir. Sürecin kendisi birkaç aşamaya ayrılabilir.

İlk aşama. Öncelikle çerçeveyi, tercihen hemen kurulacağı yere monte edin. En iyi seçenek, yapının tüm detaylarını ayrı ayrı aktarabileceğiniz çatıdır. Çerçeveyi monte etme prosedürü, belirli modele bağlıdır ve talimatlarda belirtilmiştir.

İkinci aşama. Çerçeveyi çatıya sıkıca sabitleyin. Çatı kayrak ise, bir kaplama kirişi ve kalın vidalar kullanın; beton ise, sıradan ankrajlar kullanın.

Tipik olarak, çerçeveler düz yüzeylere monte edilecek şekilde tasarlanmıştır (maksimum 20 derecelik eğim). Çerçeve bağlantı noktalarını çatı yüzeyine kapatın, aksi takdirde sızıntı yapacaklardır.

Üçüncü sahne. Belki de en zoru, çünkü ağır ve boyutsal bir depolama tankını çatıya kaldırmanız gerekiyor. Özel ekipman kullanmak mümkün değilse, tankı kalın bir bezle sarın (olası hasarları önlemek için) ve bir kablo üzerinde kaldırın. Ardından tankı vidalarla çerçeveye takın.

Dördüncü aşama. Ardından, yardımcı düğümleri monte etmeniz gerekir. Bu şunları içerebilir:

• Isıtma elemanı;
• Sıcaklık sensörü;
• otomatik hava kanalı.

Parçaların her birini özel bir yumuşatıcı contaya takın (bunlar da dahildir).

Beşinci aşama. Tesisatı getirin. Bunu yapmak için, 95 ° C sıcaklığa dayanabildiği sürece herhangi bir malzemeden yapılmış borular kullanabilirsiniz. Ayrıca borular düşük sıcaklıklara dayanıklı olmalıdır. Bu açıdan polipropilen en uygunudur.

Altıncı aşama. Su kaynağını bağladıktan sonra, depolama tankını suyla doldurun ve sızıntı olup olmadığını kontrol edin. Boru hattında sızıntı olup olmadığına bakın - doldurulmuş tankı birkaç saat bırakın, ardından her şeyi dikkatlice inceleyin ve gerekirse sorunu düzeltin.

Yedinci aşama. Tüm bağlantıların sıkılığının normal olduğundan emin olduktan sonra, ısıtma elemanlarının montajına devam edin. Bunu yapmak için, bir bakır boruyu alüminyum bir levha ile sarın ve bir cam vakumlu boruya yerleştirin. Cam şişenin altına bir tutma kabı ve bir lastik çizme yerleştirin. Borunun diğer ucundaki bakır ucu tamamen pirinç kondansatöre sokun.

Sadece bardak kilidini brakete oturtmak için kalır. Tüplerin geri kalanını aynı şekilde takın.

Sekizinci aşama. Yapıya bir montaj bloğu takın ve ona 220 volt güç sağlayın. Ardından bu bloğa üç yardımcı düğüm bağlayın (bunları işin dördüncü aşamasında kurdunuz). Montaj bloğunun su geçirmez olmasına rağmen, bir vizör veya atmosferik yağıştan başka bir koruma ile örtmeye çalışın. Ardından denetleyiciyi üniteye bağlayın - sistemin çalışmasını izlemenize ve düzenlemenize olanak tanır. Denetleyiciyi uygun herhangi bir yere kurun.

Bu, vakum manifoldunun kurulumunu tamamlar. Kontrolöre gerekli tüm parametreleri girin ve sistemi başlatın.