Peranti yang mengumpulkan tenaga haba suria disebut pengumpul suria. Pengumpul suria mampu memanaskan bahan yang membawa haba. Ini berbeza dengan panel solar, yang hanya mampu menghasilkan tenaga elektrik. Oleh kerana kelebihan ini, pengumpul vakum banyak digunakan untuk sistem pemanasan ruang dan bekalan air panas. Terdapat dua jenis pengumpul suria: rata dan vakum. Tujuan artikel ini adalah untuk membincangkan mengenai pengumpul suria vakum.
Jenis tiub vakum
Terdapat lima jenis tiub vakum untuk pengumpul suria. Mereka berbeza dalam struktur dan reka bentuk dalaman. Selain itu, masing-masing dapat dilengkapi dengan penyerap logam (biasanya aluminium), yang diletakkan di dalam mentol kaca dalam bentuk tiub.
Penting! Sebilangan besar pengeluar mengisi jurang bawah antara dinding kaca dengan barium - ia menyerap kekotoran gas dan meningkatkan sifat penebat haba. Ketiadaannya dapat mengurangkan kecekapan pengumpul sehingga 15%.
Tiub vakum Thermosiphon (terbuka)
Tiub pengumpul suria jenis ini digunakan dalam pemungut dengan tangki simpanan luaran. mereka dipenuhi dengan air dan membentuk satu isipadu dengan takungan. Air yang dipanaskan dari termos naik ke tangki, dan air yang disejukkan turun.
Pengumpul vakum Thermosiphon digunakan dalam kes berikut:
- Untuk sambungan ke sistem bekalan air panas;
- Di kawasan dengan tahap insolasi yang tinggi semasa musim sejuk;
- Untuk kegunaan bermusim (musim bunga, musim panas, musim luruh).
Paip sepaksi (Paip Panas)
Ini adalah jenis tiub vakum yang paling biasa. Ia mengandungi tiub tembaga di dalam mentol kaca yang diisi dengan cairan dengan takat didih rendah atau air bertekanan rendah.
Apabila dipanaskan, cecair atau air mula mendidih, wap naik, sekaligus memanaskan dari dinding tembaga. Di bahagian atas, ia memasuki penukar panas - pengembangan di hujung, di mana ia mengeluarkan haba melalui dinding ke air yang beredar di sekelilingnya.
Selepas menyejukkan, wap mengembun di dinding penukar haba dan mengalir ke bawah. Kitaran diulang sekali lagi.
Struktur dalaman skematik tiub sepaksi dan penukar haba.
Tiub sepaksi berkembar
Prinsip operasi pendingin seperti itu sama dengan yang sebelumnya, dengan satu pengecualian - dua paip tembaga dengan cecair disambungkan ke satu penukar haba. Sistem tandem memungkinkan penyingkiran haba yang lebih cekap, dan kapasiti dan kawasan dinding penukar haba yang besar membolehkan anda memanaskan air dengan cepat.
Manifold vakum sepaksi kembar dipasang jika perlu:
- Sediakan pemanasan kecil dengan jumlah air yang banyak;
- Terdapat keperluan tenaga haba semasa hari yang cerah;
- Tahap insolasi purata yang tinggi;
- Terdapat pam air yang cepat melalui sistem.
Tiub vakum bulu
Mereka mempunyai penukar haba tambahan dalam reka bentuk mereka, yang membolehkan penyingkiran haba yang lebih cekap dari bahagian dalam mentol kaca. Ia biasanya dibuat dalam bentuk dua plat membujur yang terletak di sisi sink haba tembaga.
Jika tidak, prinsip operasi sama dengan prinsip tiub sepaksi.
Tiub vakum berbentuk U (jenis U)
Sistem ini pada asasnya berbeza dari yang sebelumnya. Ia menggunakan dua baris - untuk air sejuk dan dipanaskan.
Penukar haba dalam bentuk huruf Inggeris U dipasang dalam termos kaca, di mana air mengalir.Dari saluran dengan air sejuk, ia masuk ke dalamnya, memanaskan dan kembali ke paip dengan air yang dipanaskan.
Manifold tiub vakum jenis U adalah yang paling cekap, tetapi pemasangannya sukar. Semasa pemasangan, garis aliran dikimpal ke tiub tembaga di dalam mentol kaca. Hasilnya adalah sistem integral tunggal dengan kecekapan tenaga yang tinggi, tetapi kesenggaraan yang rendah.
Memasang kelalang pada tiub tembaga berbentuk U.
Palam
Sekiranya tidak mungkin membeli palam siap pakai, anda mesti membuatnya sendiri. Sebarang polimer dengan takat lebur melebihi 150 darjah sesuai untuk ini. Contohnya, poliuretana.
Anda perlu memotong bulatan dengan diameter sedemikian sehingga memasuki termos dengan usaha. Di tengahnya, potong lubang untuk tiub tembaga. Ia juga harus masuk dengan sedikit usaha. Ketebalan palam mestilah 5-10 mm, ini mencukupi.
Bahagian atas palam mestilah berdiameter lebih besar. Sehingga dapat menyekat masuk sepenuhnya blok di mana penyejuk beredar.
Palam tiub manifold vakum, pandangan sisi.
Kebaikan dan keburukan pengumpul vakum
Kelebihan utama unit disebut sebagai kehilangan sepenuhnya haba semasa operasi. Ini dipastikan oleh persekitaran vakum, yang merupakan salah satu penebat semula jadi berkualiti tinggi. Tetapi senarai faedahnya tidak berakhir di sana. Peranti mempunyai kelebihan lain, seperti:
- kecekapan kerja pada penunjuk suhu rendah (hingga -30 ° С);
- keupayaan untuk mengumpul suhu hingga 300 ° С;
- maksimum penyerapan tenaga terma, termasuk spektrum yang tidak dapat dilihat;
- kestabilan operasi;
- kerentanan rendah terhadap manifestasi atmosfera yang agresif;
- belitan rendah, kerana ciri reka bentuk sistem tiub yang mampu melewati jisim udara dengan ketumpatan yang berbeza melalui mereka sendiri;
- tahap kecekapan tinggi di kawasan dengan iklim sederhana dan sejuk dengan beberapa hari cerah dan cerah;
- ketahanan tertakluk kepada peraturan asas operasi;
- ketersediaan untuk pembaikan dan kemampuan untuk mengubah bukan keseluruhan sistem, tetapi hanya satu serpihan yang gagal.
Kelemahannya termasuk ketidakupayaan pengumpul untuk membersihkan diri dari fros, ais, salji dan harga komponen yang tinggi yang diperlukan untuk memasang unit di rumah.
Cara meletakkan perkakas dengan betul
Agar pengumpul vakum berfungsi sepenuhnya dan berkesan memberi ruang yang diperlukan dengan tenaga yang diperlukan, ia perlu mencari tempat yang paling berjaya dan mengarahkan peranti dengan betul ke bahagian-bahagian dunia.
Untuk penempatan di hemisfera utara, penting untuk meletakkan pemungut di bahagian selatan bumbung rumah atau di bahagian yang cerah di laman web ini. Adalah wajar untuk memberikan penyimpangan minimum untuk satah peranti.
Sekiranya tidak ada cara untuk mengarahkan permukaan ke selatan, ada baiknya memilih perspektif paling ringan di ruang terbuka di antara barat dan timur.
Kompleks tenaga solar tidak boleh terhalang oleh cerobong asap, serpihan hiasan dari atap, ranting pokok yang tersebar dan kediaman tinggi atau struktur teknikal. Ini akan mengurangkan kecekapan kerja dan mengurangkan tahap pemanasan elemen aktif.
Sekiranya unit diposisikan dengan betul, ia akan memberikan output haba yang hampir sama sepanjang tahun, tidak kira musim.
Sekiranya anda tidak mempunyai banyak pengalaman dalam melakukan pembaikan, pemasangan dan kerja paip yang kompleks, adalah tidak rasional untuk mengosongkan tiub di rumah. Proses ini sangat sukar dan memerlukan pengetahuan khas dan peralatan khusus.
Selain itu, elemen jenis vakum buatan sendiri mempunyai tahap kecekapan yang jauh lebih rendah daripada bahagian buatan kilang. Oleh itu, adalah wajar untuk membeli produk dari pengeluar khusus, dan kemudian cuba memasang beberapa bahagian di rumah.
Varieti panel solar
Sistem suria dikelaskan mengikut ciri reka bentuk tiub dan jenis saluran haba yang digunakan sebagai penerima:
1. Model sepaksi pengumpul suria vakum untuk memanaskan rumah adalah termos ganda yang terbuat dari kaca, di dalam rongga udara dievakuasi. Permukaannya dilapisi dengan lapisan penyerap, jadi tenaga dipindahkan dari tiub itu sendiri.
2. Struktur bulu berdinding tunggal, kekosongan terletak di sini di ruang saluran panas, yang sebahagiannya, bersama dengan tempat penyimpanan, disatukan ke dalam termos.
4. Dalam sistem dengan peredaran paksa, pam berkuasa rendah dipasang untuk memudahkan pergerakan pembawa. Pada masa yang sama, penggunaan tenaga jauh lebih sedikit daripada tenaga yang diterima untuk memanaskan rumah persendirian.
5. Terdapat juga perbezaan bilangan litar. Dalam pengumpul paling mudah, air pemanasan dipanaskan dan dimakan dari tangki simpanan.
6. Yang lebih kompleks terdiri daripada tiub vakum dan elemen pensampelan bendalir. Peranti ini mengandungi media anti-beku dan tidak beracun dengan bahan tambahan anti karat dan anti-busa. Kaedah ini dengan selamat melindungi peralatan dari garam dan skala dan menyumbang kepada operasi yang lebih lama semasa pemanasan.
Gambaran keseluruhan model dan ciri-cirinya
Pada masa ini, China adalah peneraju pengeluaran pengumpul suria. Menurut ulasan pemilik rumah persendirian, pengeluar domestik juga membekalkan peralatan dengan ciri baik untuk dijual. Peranti Eropah cukup mahal, tetapi lama-kelamaan, kos pembelian dan pemasangan peranti dibenarkan sepenuhnya. Syarikat yang paling terkenal menghasilkan pengumpul berikut:
Tukang paip: Anda akan membayar sehingga 50% KURANG untuk air dengan lampiran keran ini
Pengumpul Dacha dan Universal adalah peranti pengeluar domestik yang paling terkenal. SCH-18 sangat cekap dengan suhu kondensat hingga 250 ° C. Kelalang terbuat dari tembaga merah, pembawa haba cair. Ketiadaan air dalam vakum memastikan ketahanan terhadap pembekuan. Sarung yang kuat dengan ketahanan angin yang baik. Saluran paip dilindungi oleh manifold poliuretana. Lapisan anti debu getah menjadikan habuk dan pemendakan tidak terkeluar.
Mereka berfungsi dengan berkesan pada suhu hingga -35 ° C, jenis fungsi adalah sistem tekanan untuk pemanasan. Terdapat alat kawalan untuk mengawal pemanas, ukuran tiub adalah 1800 mm, isipadu tangki adalah 135-300 liter, kekuatan elemen pemanasan adalah 1.5-2 kW. Manifold dihasilkan sesuai dengan perakuan antarabangsa, yang memastikan keselamatan dan kebolehpercayaannya.
Bagaimana pengumpul jenis vakum
Peranti vakum moden yang menyediakan bilik dengan air panas dan panas kerana tenaga suria secara teknologinya agak berbeza dan dibahagikan kepada jenis seperti:
- tiub tanpa lapisan pelindung kaca;
- modul dengan penukaran yang dikurangkan;
- versi rata standard;
- peranti dengan penebat haba telus;
- unit udara;
- manifold vakum rata.
Mereka semua mempunyai kesamaan konstruktif yang sama, jadi mereka terdiri dari:
- paip lutsinar luar, dari mana udara dipam keluar sepenuhnya;
- paip yang dipanaskan yang terletak di paip besar di mana pengangkut haba cecair atau gas bergerak;
- satu atau dua pengedar pasang siap, di mana paip berkaliber lebih besar disambungkan dan litar peredaran paip nipis yang diletakkan di dalamnya masuk.
Keseluruhan struktur agak mengingatkan pada termos dengan dinding lutsinar, di mana tahap penebat haba yang tinggi belum pernah terjadi sebelumnya. Berkat ciri ini, badan tiub dalam memperoleh keupayaan untuk memanaskan secara kualitatif dan sepenuhnya memberikan sumber tenaga kepada penyejuk yang beredar di dalamnya.
Apa itu pengumpul dan tujuan pengumpul suria
Pengumpul solar adalah alat yang mengumpulkan tenaga radiasi dan kemudian memindahkan haba yang disimpan kepada pengguna. Dalam praktiknya, istilah lain digunakan - pengumpul suria.
Mengikut tujuan, penggunaan pemasangan solar (pemasangan solar) dibahagikan:
- penumpu solar adalah alat yang mengumpulkan tenaga suria ke aliran sempit. Mereka digunakan untuk mencairkan logam. Di Institut NPO "Physics-Sun" (Tashkent), tungku lebur dikembangkan dan dihasilkan, di mana suhu lebih dari 5000 ... 5500 ° C dicapai;
- panel solar - alat untuk menukar sinaran dari Matahari menjadi tenaga elektrik;
- loji penyahgaraman solar - mesin yang direka untuk mendapatkan air tawar dari air dengan kandungan garam mineral yang tinggi;
- pemasangan pengeringan solar - alat termal di mana kelembapan dikeluarkan dari sayur-sayuran dan buah-buahan menggunakan tenaga cahaya matahari;
- pemanas suria (pengumpul udara suria) adalah pemasangan untuk memindahkan fluks haba dari sinaran inframerah ke pembawa haba.
Varieti pengumpul vakum
Varieti pengumpul vakum
Terdapat dua jenis tiub kaca yang digunakan dalam reka bentuk pengumpul:
- sepaksi;
- bulu.
Mari kita perhatikan dengan lebih dekat masing-masing.
Tiub sepaksi
Ia adalah sejenis termos yang terdiri daripada termos berganda. Mentol luar dilapisi dengan bahan penyerap haba khas. Vakum dibuat di antara dua tiub. Ini memungkinkan untuk memastikan bahawa panas semasa operasi dipindahkan terus dari mentol kaca.
Di dalam setiap tiub terdapat satu lagi - tembaga (diisi dengan cecair halus). Apabila suhu meningkat, cecair ini menguap, memindahkan haba yang tersimpan dan mengalir kembali sebagai pemeluwapan. Kemudian kitaran berulang berulang.
Tiub bulu
Tiub jenis ini terdiri daripada mentol dinding tunggal. Ngomong-ngomong, mereka melebihi jumlah koaksial yang setara dengan ketebalan dinding. Tiub tembaga diperkuat dengan plat bergelombang khas yang dirawat dengan bahan penyerap kelembapan. Ternyata udara dalam kes ini dipam keluar dari keseluruhan saluran haba.
Saluran sedemikian, dengan cara, juga berbeza:
- aliran langsung;
- Tekan Paip.
Saluran jenis "Hit Pipe"
Pemindahan haba dalam jenis pemungut suria vakum "Heat Pipe"
Nama mereka yang lain ialah paip haba. Mereka berfungsi seperti berikut: apabila suhu meningkat, cecair etereal dalam paip tertutup naik ke saluran, setelah itu ia mengembun di sana dalam pengumpul haba yang dilengkapi khas. Pada yang terakhir, cecair itu memindahkan tenaga haba dan turun ke bawah tiub. Dari pemungut haba, haba dipindahkan lebih jauh ke dalam sistem menggunakan pembawa haba yang beredar.
Paip vakum sepaksi panas-paip dengan manifold 2-paip
Ciri khas bahawa tiub logam di sini bukan hanya tembaga, tetapi juga aluminium.
Saluran aliran langsung
Di setiap saluran ini di dalam tiub kaca terdapat dua paip logam sekaligus. Pada salah satu daripadanya, cecair memasuki termos, memanas di sana dan keluar melalui yang kedua.
Membuat manifold vakum dengan tangan anda sendiri
Penting! Sangat sukar untuk membuat pemungut solar dengan tangan anda sendiri dari jenis vakum. Kosnya sangat tinggi.
Anda boleh membuat pengumpul suria vakum dengan tangan anda sendiri. Anda perlu membeli tiub kaca untuk industri tenusu atau mesin pemerahan susu.Mereka direalisasikan bersama dengan lengan getah khas, dengan bantuannya ia boleh dipasang dalam diagram pendawaian yang berbeza.
Di dalam paip kaca, anda perlu meletakkan paip keluli atau tembaga yang dicat hitam. Kimpalan atau pematerian juga harus dilindungi dengan pita penebat haba, misalnya, dipotong dari busa polietilena.
Semasa membuat pengumpul suria jenis vakum, perlu mengepam udara dari paip kaca. Udara dievakuasi menggunakan pam vakum. Di sini anda perlu menggunakan pemasangan khas, yang akan ditutup rapat setelah memutuskan paip penyedut dari pam vakum. Peranti plat moden memungkinkan untuk memperoleh vakum hingga 25 ... 30% dari nilai atmosfera awal.
Sebelum memulakan kerja, anda harus menilai kekuatan anda. Peranti sedemikian agak mahal untuk dihasilkan. Bukan hanya alat dan peranti mahal yang diperlukan di sini. Anda juga memerlukan kemahiran melakukan kerja dengan pemasangan vakum.
Anda boleh memasang pemasangan dari elemen siap pakai:
- Kerangka dibuat untuk pemasangan.
- Orientasikannya dengan titik kardinal.
- Beli tiub sepaksi lengkap dengan penukar haba.
- Pemasangan saluran paip bekalan dan pelepasan dilakukan.
- Tiub vakum dipasang dan disambungkan ke saluran paip utama.
- Lakukan kerja penebat haba semua titik sambungan termos dan saluran paip.
Kelebihan dan kekurangan
Pengumpul vakum suria mempunyai kehilangan haba yang lebih sedikit berbanding dengan pemanas rata. Penggunaan nanoteknologi vakum dalam pengeluaran pengumpul telah memungkinkan untuk mencapai kecekapan dan kebolehpercayaan sistem suria yang tinggi.
Mari pertimbangkan kelebihan utama menggunakan pengumpul vakum:
- Persembahan. Terdapat kekosongan pada paip pemungut - penebat haba yang ideal, yang membolehkan anda mengekalkan tahap haba yang optimum walaupun pada musim gugur-musim sejuk. Dengan mengekalkan kecekapan pada tahap tinggi, produktiviti pemungut vakum adalah 40% lebih tinggi daripada pengumpul rata.
- Kebolehpercayaan. Jangka hayat pemungut vakum adalah sekitar 30 tahun. Ketahanan dan operasi tanpa masalah disebabkan oleh bahan tahan lama moden. Tiub vakum mengandungi tembaga berkualiti tinggi. Selongsong luar tiub dilemparkan dari kaca borosilikat, yang mampu menahan beban tinggi. Penggunaan pengumpul vakum sangat penting untuk zon iklim di mana badai, taufan, hujan es tidak biasa.
- Kecekapan tenaga suria. Bentuk silinder penyerap pemungut vakum menangkap dan mengekalkan tenaga suria yang tersebar, yang tidak dapat ditukar oleh korekor rata. Tenaga suria 40% lebih banyak dapat ditahan dari satu meter persegi penyerap sistem suria vakum daripada dari kawasan serupa pemasangan solar jenis rata. Kelekapan tiub membolehkan anda menerima hingga 97% tenaga suria dari awal pagi hingga larut malam.
- Kemudahan penggunaan. Sekiranya kerosakan pada tiub vakum, ia diganti tanpa menghentikan operasi sistem (tidak perlu mengalirkan cecair yang beredar). Sekiranya terdapat kekurangan haba, anda boleh menambah beberapa paip, dan jika ada lebihan daripadanya, anda boleh mengeluarkannya buat sementara waktu. Setelah membersihkan manifold vakum dari salji atau ais, ia cepat beroperasi. Permukaan pemungut mempunyai inersia terma yang rendah kerana lapisan kaca nipis.
- Pembasmian kuman air. Suhu pemanasan air semasa operasi sistem suria mencapai tahap tinggi, yang memastikan pembasmian kumannya dan mencegah pendaraban organisma patogen.
- Kemudahan pemasangan. Semasa memasang pemungut vakum, tidak ada kesulitan khusus, perkara utama yang harus dipatuhi adalah meletakkan pemungut pada sudut agar cecair di dalam tiub mengalir ke bawah.
Kelemahan pemanasan solar dikurangkan menjadi kecekapan yang sangat rendah pada suhu rendah dan pada waktu malam, oleh itu persoalannya ialah sistem pemanasan ini tidak boleh menjadi satu-satunya di rumah ini. Pengumpul suria vakum juga lebih mahal daripada yang rata
Pemasangan solar vakum menjadi semakin popular di kalangan penduduk dan syarikat besar. Sekiranya sebelumnya banyak yang takut dengan harga masalah ini, hari ini kos peralatan telah menurun sedikit, dan fungsinya telah diperbaiki dan dimodifikasi.
Prinsip operasi tiub vakum jenis SKE.
Kunci sistem suria adalah tiub vakum kaca. Setiap tiub vakum terdiri daripada dua mentol kaca.
Kelalang luar terbuat dari kaca borosilikat yang sangat tahan yang dapat menahan hentakan batu hujan batu yang jatuh pada kelajuan 18 m / s dan berdiameter hingga 35 mm.
Mentol dalaman juga terbuat dari kaca borosilikat dan ditutup dengan lapisan tiga lapisan khas dengan perubahan secara beransur-ansur lapisan penyerap ALN / AIN-SS / CU. Oleh kerana penggunaan teknologi baru, pekali penyerapan yang tinggi dan kemampuan pemukulan yang rendah dicapai, yang memungkinkan mencapai + 380 ° С di tengah tiub di bawah sinar matahari langsung, tanpa merosakkan produk itu sendiri.
Udara dipompa keluar di antara dua mentol kaca untuk mewujudkan vakum yang menghalang pengaliran haba terbalik dan kehilangan haba perolakan. Di tengah-tengah mentol kaca terdapat paip panas tertutup (HEAT PIPE), terbuat dari tembaga merah murni, di tengahnya terdapat cecair mendidih rendah dan penyejat, yang melakukan fungsi memindahkan haba ke penyejuk. Gambar di bawah menunjukkan prinsip kerja tiub vakum.
Intensiti utama sinaran suria dalam keadaan terestrial berada dalam julat spektrum 0,28 µm - 3 µm. Kaca Borosilikat memancarkan gelombang radiasi matahari dalam lingkungan 0,4 mikron - 2,7 mikron. Menembusi termos lutsinar luar, tenaga disimpan pada termos kedua, di mana lapisan penyerap legap sangat terpilih.
Hasil penyerapan cahaya oleh penyerap dan pelepasannya yang seterusnya, panjang gelombang meningkat kepada 11 μm. Kaca adalah penghalang yang tidak dapat ditembusi untuk gelombang elektromagnetik sepanjang ini. Tenaga suria yang memasuki penyerap terperangkap. Menyerap sinaran matahari, penyerap, walaupun tanpa mentol luaran, boleh memanaskan hingga suhu + 80 ° C. Penyerap yang dipanaskan pada suhu sedemikian memancarkan tenaga haba, yang, menembusi badan mentol kedua, dipindahkan ke PIPA PANAS. Oleh kerana kemunculan kesan rumah hijau, berdasarkan tenaga terkumpul di bawah gelas, di tengah termos kedua suhu meningkat hingga + 180 ° C. Panas ini memanaskan cecair yang mendidih rendah dan menguap, yang pada suhu + 25 ° C - + 30 ° C, berubah menjadi wap, naik, memindahkan haba ke bahagian kerja PIPA PANAS, di mana pertukaran haba dengan penyejuk berlaku. Pelepasan haba memaksa wap mengembun dan mengalir ke bahagian bawah PEMANAS PANAS, dan kitaran berulang lagi.
Pekali pemindahan haba yang tinggi dari cecair yang mudah mendidih dan menguap, jumlahnya yang tidak signifikan dan dimensi HEAT PIPE yang agak kecil memberikan kekonduksian terma yang berkesan. HEAT PIPE berfungsi seperti diod terma. Kekonduksian terma sangat tinggi dalam satu arah (atas) dan rendah pada arah yang bertentangan (bawah).
Untuk mengekalkan vakum antara dua termos kaca, lapisan barium digunakan pada bahagian bawah termos. Ia secara aktif menyerap CO, CO, N, O, HO dan H semasa penyimpanan dan operasi tiub. Lapisan barium juga memberikan petunjuk visual yang jelas mengenai status vakum. Warna putih bermaksud keadaan vakum dilanggar.
Gabungan paip tembaga vakum dan haba yang ideal memberi kita kelebihan berikut daripada pemungut rata:
Kecekapan terma yang tinggi.berkat kaedah pemindahan haba moden, lapisan penyerap berkualiti tinggi.
Rangkaian kerja yang luas: kerana kapasiti haba yang rendah, ia mampu bekerja di awan tinggi (dalam jarak sinar inframerah yang melewati awan).
Setiap tiub berfungsi secara bebas antara satu sama lain. Oleh kerana antibeku tidak mengalir ke tengah tiub, dan aksesnya dibatasi oleh penukar haba, sekiranya berlaku kerosakan fizikal, pengumpul terus berfungsi.
Berat pengumpul kurang dengan kecekapan pengumpul yang lebih baik.
Kecekapan kerja yang lebih baik pada musim sejuk berkat kekosongan. Tiub dapat menahan beku pada suhu -50 ° C.
Bagaimana tiub vakum berfungsi
Fungsi tiub pengumpul suria yang dievakuasi adalah untuk menyerap sinaran suria dan menghalangnya keluar dari alam sekitar. Tenaga haba dapat meninggalkan bahagian kerja pengumpul suria vakum dengan dua cara - kerana pemindahan haba langsung dan dalam bentuk sinaran inframerah.
Rongga di antara dinding kaca secara praktikal tidak termasuk kemungkinan pemindahan haba langsung dalam vakum, tidak ada molekul bahan yang dapat melaksanakannya.
Lapisan selektif (penyerap) menyerap tenaga suria dan menghalangnya daripada melarikan diri. Terdapat pelbagai jenis pelapis seperti itu, berbeza dalam penyerapan dan pelepasan.
Sebilangan bahagian sinaran suria dipantulkan oleh kaca, tetapi tidak signifikan - cahaya yang kelihatan hanya sebahagian daripada spektrum yang diserap. Pengumpul berkualiti tinggi diperbuat daripada kaca borosilikat berkekuatan tinggi, yang tahan terhadap kerosakan mekanikal.
Kaca borosilikat sukar digores atau tikar dan akan bertahan selama beberapa dekad tanpa mengubah hasilnya.
Cara memilih / membiayai
Seperti yang disebutkan di awal artikel, semakin banyak tiub yang terdapat di manifold vakum dan semakin tebal, semakin baik. Pemungut harus dipilih mengikut ukuran kawasan yang dipanaskan.
Model dengan 10 paip dan diameter pengumpul 850 mm mampu memanaskan sepenuhnya 2-3 bilik. Harga purata model sedemikian adalah dari 12,000 rubel.
Untuk rumah persendirian bersaiz sederhana, ada baiknya memilih model dengan 20-25 paip dan lebar pengumpul hingga 2000 mm. Harga purata - dari 20,000 rubel.
Untuk rumah besar, model 30 paip dengan diameter 2.500 mm boleh dibeli. Harga peranti sedemikian bermula dari 22,000 rubel.
Harus diingat bahawa komponen tambahan juga mempunyai harga yang luas dan harganya mungkin berbeza. Sebagai contoh, harga tangki simpanan termahal dengan dua penukar haba mencapai 125,000 rubel.
Rata-rata, pengumpul suria vakum membayar sendiri dalam masa 2-5 tahun.
Pengumpul rata
Pengumpul suria rata memanaskan pembawa haba menggunakan penyerap plat. Ia disusun secara sederhana. Sebenarnya, ini adalah plat logam penyerap haba, dicat hitam di atas dengan cat khas. Tiub serpentin dipasang dengan ketat (dikimpal) ke permukaan bawah plat, di mana cecair itu beredar.
Dakwat hitam terpilih memastikan penyerapan cahaya matahari maksimum dengan pantulan hampir sifar. Sinar yang diserap memanaskan penyejuk di bawah penyerap, yang seterusnya dimasukkan ke dalam sistem. Untuk mengurangkan kehilangan haba, penyerap terlindung dari badan pemungut dan kaca tempered, hampir bebas dari oksida besi. Ia dipasang di atas penyerap dan berfungsi sebagai penutup atas perumahan. Di samping itu, penggunaan kaca sedemikian membolehkan anda membuat sejenis "kesan rumah hijau", yang meningkatkan lagi pemanasan penyerap, dan oleh itu suhu penyejuk.
Bagaimana pengumpul suria berfungsi
Selain cahaya yang dapat dilihat, sinaran matahari juga mempunyai spektrum inframerah yang tidak dapat dilihat. Dialah yang memindahkan tenaga haba.Berdasarkan kajian, telah ditentukan bahawa di zon iklim sederhana, intensiti radiasi termal pada waktu tengah hari mencapai lebih dari 5 kW / m2. Dalam rajah. 1 menunjukkan pergantungan jumlah insolasi untuk lintang utara 48 °.
Rajah. 1 Penolakan total sinaran matahari untuk jangka masa berbeza di zon sederhana di Eropah
Makanan untuk berfikir! Sinaran terma terbahagi kepada: langsung dan meresap. Oleh itu, walaupun pada hari mendung, kemasukan aliran haba suria dirasakan. Ini dapat dilihat dari gambaran yang ditunjukkan bahawa jumlah panas yang masuk pada musim panas dan musim sejuk mempunyai perbezaan yang ketara. Oleh itu, semasa merancang peranti, kemungkinan kecekapan diambil kira berkaitan dengan kos.
Gambarajah skematik pengumpul suria ditunjukkan dalam Rajah. 2. Sinaran suria memasuki pemungut melalui pagar lut. Haba diserap pada panel penerima, yang dicat hitam. Akibatnya, badan hitam memanas. Proses pemindahan haba seterusnya berlaku melalui perolakan. Haba dipindahkan dari dinding yang dipanaskan ke aliran cecair (gas) yang bergerak melalui saluran paip. Medium bergerak memanas.
Perhatian! Untuk mengelakkan kehilangan haba, pagar pengumpul terlindung termal. Oleh kerana haba yang diterima di dalam digunakan untuk memanaskan aliran, intensitas sinaran yang dipantulkan dari panel yang menerima radiasi rendah.