Hur väljer jag en vakuum solfångare (för- och nackdelar med enheten)?

Enheter som samlar solvärme kallas solfångare. Solfångare kan värma upp det värmebärande materialet. Således skiljer de sig från solpaneler, som bara kan producera elektrisk energi. På grund av denna fördel används vakuumuppsamlare i stor utsträckning för system för uppvärmning och varmvatten. Det finns två typer av solfångare: platt och vakuum. Syftet med denna artikel är att prata om vakuum solfångare.

Typer av vakuumrör

Det finns fem typer av vakuumrör för solfångare. De skiljer sig åt i intern struktur och design. Dessutom kan var och en av dem kompletteras med en metallabsorberare (vanligtvis aluminium) som placeras inuti en glaskula i form av ett rör.

Viktig! De flesta tillverkare fyller bottengapet mellan glasväggarna med barium - det absorberar gasföroreningar och förbättrar värmeisoleringsegenskaperna. Dess frånvaro kan minska kollektorns effektivitet med upp till 15%.

Termosifon (öppna) vakuumrör

Denna typ av solfångarrör används i samlare med en extern lagringstank. de är fyllda med vatten och bildar en volym med behållaren. Det uppvärmda vattnet från kolven stiger upp i tanken och det kylda vattnet går ner.

Termosifonvakuumuppsamlare används i följande fall:

1. För anslutning till ett varmvattenförsörjningssystem;
2. I regioner med hög isoleringsnivå under den kalla årstiden;
3. För säsongsanvändning (vår, sommar, höst).

Koaxialrör (värmerör)

Detta är den vanligaste typen av vakuumrör. Den innehåller ett kopparrör inuti en glaskula fylld med en vätska med låg kokpunkt eller lågtrycksvatten.

Vid uppvärmning börjar vätskan eller vattnet koka, ångan stiger och värms upp samtidigt från kopparväggarna. Överst kommer den in i värmeväxlaren - en expansion i slutet, där den avger värme genom väggarna till vattnet som cirkulerar runt den.

Efter kylning kondenserar ångan på värmeväxlarens väggar och rinner ner. Cykeln upprepas på nytt.

Schematisk intern struktur för ett koaxialrör och värmeväxlare.

Två koaxialrör

Funktionsprincipen för en sådan kylfläns är densamma som den förra, med ett undantag - två kopparrör med vätska är anslutna till en värmeväxlare. Tandemsystemet möjliggör effektivare värmeuttag, och värmeväxlarens stora kapacitet och väggarea gör att du snabbt kan värma upp vattnet.

Det dubbla koaxiella vakuumgrenröret installeras vid behov:

1. Ge liten uppvärmning av stora volymer vatten;
2. Det finns ett behov av termisk energi under en solig dag;
3. Hög genomsnittlig insolation
4. Det pumpas snabbt vatten genom systemet.

Fjädervakuumrör

De har en extra värmeväxlare i sin design, vilket möjliggör effektivare avlägsnande av värme från insidan av glödlampan. Den tillverkas vanligtvis i form av två längsgående plattor placerade på sidorna av kopparens kylfläns.

Annars är driftsprincipen exakt densamma som för ett koaxialt rör.

U-formade vakuumrör (U-typ)

Detta system skiljer sig i grunden från de tidigare. Den använder två linjer - för kallt och uppvärmt vatten.

En värmeväxlare i form av en engelsk bokstav U är installerad i en glaskolv, genom vilken vatten rinner.Från ledningen med kallt vatten kommer den in i den, värms upp och återvänder till röret med uppvärmt vatten.

U-typ vakuumrörsgrenrör är det mest effektiva, men installationen är svår. Under monteringen svetsas flödesledningarna till kopparrören inuti glödlampan. Resultatet är ett enda integrerat system med hög energieffektivitet men låg underhållsförmåga.

Installera kolven på ett U-format kopparrör.

Plugg

Om det inte går att köpa färdiga pluggar måste du göra det själv. Alla polymerer med en smältpunkt över 150 grader är lämpliga för detta. Till exempel polyuretan.

Du måste klippa en cirkel med en sådan diameter att den kommer in i kolven med ansträngning. I mitten av det, skär ett hål för kopparröret. Det bör också komma in med liten ansträngning. Pluggens tjocklek bör vara 5-10 mm, detta räcker.

Pluggens ovansida ska ha större diameter. Så att det helt blockerar inloppet till det block där kylvätskan cirkulerar.

Vakuumgrenrörsplugg, sidovy.

För- och nackdelar med vakuumuppsamlare

Enhetens största fördel kallas den nästan fullständiga frånvaron av värmeförlust under drift. Detta säkerställs av en vakuummiljö, som är en av de naturliga isolatorerna av högsta kvalitet. Men listan över fördelar slutar inte där. Enheterna har andra uttalade fördelar, till exempel:

• effektivitet av arbete vid lågtemperaturindikatorer (upp till -30 ° C);
• förmåga att ackumulera temperatur upp till 300 ° С;
• maximal möjlig absorption av termisk energi, inklusive det osynliga spektrumet;
• operativ stabilitet;
• låg känslighet för aggressiva atmosfäriska manifestationer;
• låg vindkraft på grund av designfunktionerna i rörformiga system som kan leda luftmassor med olika densitet genom sig själva;
• hög effektivitet i regioner med tempererade och svala klimat med få klara och soliga dagar;
• hållbarhet enligt de grundläggande driftsreglerna;
• tillgänglighet för reparation och möjligheten att ändra inte hela systemet utan bara ett misslyckat fragment.

Nackdelarna inkluderar samlarnas oförmåga att självrengöra från frost, is, snö och det höga priset på komponenter som behövs för att montera enheten hemma.

Hur man placerar enheten korrekt

För att vakuumuppsamlaren ska kunna fungera fullt och effektivt förse bostadsutrymmet med nödvändig energi är det nödvändigt att den hittar den mest framgångsrika platsen och riktar enheten korrekt i förhållande till världens delar.

För bosättningar på norra halvklotet är det viktigt att placera samlaren på den södra delen av husets tak eller på solsidan av platsen. Det är önskvärt att tillhandahålla en minimal avvikelse för anordningens plan.

Om det inte finns något sätt att rikta ytan i söder är det värt att välja det lättaste perspektivet i öppet utrymme bland väst och öst.

Solenergikomplexet bör inte hindras av skorstenar, dekorativa fragment av tak, spridande trädgrenar och höga bostads- eller tekniska strukturer. Detta minskar effektiviteten i arbetet och minskar uppvärmningen av de aktiva elementen.

Om enheten är placerad korrekt kommer den att ge nästan samma värmeeffekt under hela året, oavsett säsong.

Om du inte har mycket erfarenhet av att utföra komplexa reparations-, installations- och VVS-arbeten är det irrationellt att dammsuga rören hemma. Denna process är mycket mödosam och kräver speciell kunskap och specialutrustning.

Dessutom har självtillverkade vakuumelement en mycket lägre effektivitetsnivå än fabrikstillverkade delar. Därför är det mest rimligt att köpa produkter från en specialiserad tillverkare och sedan försöka montera flera sektioner hemma.

Varianter av solpaneler

Solsystemen klassificeras enligt rörens designfunktioner och den typ av värmekanal som används som mottagare:

1. Koaxialmodellen för en vakuum solfångare för uppvärmning av ett hus är en dubbelkolv av glas, i vilken luften evakueras. Ytan är belagd med en absorberande beläggning, så energin överförs från själva röret.

2. Fjäderstrukturen är enkelväggig, tomrummet finns här i värmekanalens utrymme, varav en del tillsammans med förvaringen är integrerad i kolven.

4. I system med tvångscirkulation är en pump med låg effekt installerad för att underlätta transportören. Samtidigt är energiförbrukningen mycket mindre än den energi som tas emot för uppvärmning av ett privat hus.

5. Det finns också en skillnad i antalet kretsar. I de enklaste samlarna värms upp och konsumeras uppvärmningsvatten från lagringstanken.

6. Mer komplexa består av ett vakuumrör och vätskeprovtagningselement. Enheten innehåller ett frysskyddsmedel och giftfritt medium med korrosionsskyddsmedel och skumskyddsmedel. Denna metod skyddar utrustningen på ett tillförlitligt sätt från salter och skalor och bidrar till en längre drift under uppvärmningen.

Översikt över modeller och deras egenskaper

För närvarande är Kina ledande inom produktion av solfångare. Enligt recensionerna från ägare av privata hus levererar inhemska tillverkare också utrustning med goda egenskaper till salu. Europeiska enheter är ganska dyra, men över tiden är kostnaderna för inköp och installation av enheter helt motiverade. De mest kända företagen producerar följande samlare:

Rörmokare: Du kommer att betala upp till 50% MINDRE för vatten med denna kranfäste

Collectors Dacha och Universal är de mest kända enheterna från en inhemsk tillverkare. SCH-18 är mycket effektiv med kondensatemperaturer upp till 250 ° C. Kolvarna är gjorda av rött koppar, värmebäraren är flytande. Frånvaron av vatten i vakuum säkerställer motstånd mot frysning. Robust fodral med bra vindmotstånd. Rörledningen är skyddad av ett polyuretangrenrör. Gummidämpande tätningar håller damm och nederbörd ute.

De arbetar effektivt vid temperaturer ner till -35 ° C, typ av funktionalitet är ett trycksystem för uppvärmning. Det finns en styrenhet för styrning av värmaren, rörens storlek är 1800 mm, tankens volym är 135-300 liter, värmeelementets effekt är 1,5-2 kW. Grenrören tillverkas i enlighet med internationella certifieringar, vilket säkerställer deras säkerhet och tillförlitlighet.

Hur är samlaren av en vakuumtyp

Moderna vakuumapparater som förser rum med värme och varmvatten på grund av solenergi är tekniskt något annorlunda och är indelade i sådana typer som:

• rörformig utan glasskyddande beläggning;
• modul med reducerad konvertering;
• standard platt version;
• enhet med transparent värmeisolering;
• luftenhet;
• platt vakuumgrenrör.

De har alla en gemensam konstruktiv likhet, så de består av:

• ett yttre transparent rör, varifrån luft pumpas ut helt;
• ett uppvärmt rör placerat i ett stort rör där en flytande eller gasformig värmebärare rör sig;
• en eller två prefabricerade fördelare, till vilka rör av större kaliber är anslutna och cirkulationskretsen för tunna rör placerade inuti.

Hela strukturen påminner lite om en termos med genomskinliga väggar, där en oöverträffad hög värmeisoleringsnivå upprätthålls. Tack vare denna funktion får innerrörets kropp förmågan att värmas upp kvalitativt och helt ge energiresursen till kylvätskan som cirkulerar inuti.

Vad är en samlare och syftet med solfångare

En solfångare förstås som en anordning som samlar strålningsenergi och sedan överför den ackumulerade värmen till konsumenterna. I praktiken används en annan term - en solfångare.

Enligt syftet är användningen av solinstallationer (solinstallationer) uppdelad:

• solkoncentratorer är enheter som samlar solenergi i en smal ström. De används för att smälta metall. Vid institutet NPO "Physics-Sun" (Tasjkent) utvecklades och tillverkades smältugnar, i vilka temperaturer över 5000 ... 5500 ° C uppnåddes;
• solpaneler - enheter för att omvandla strålning från solen till elektrisk energi;
• Solavsaltningsanläggningar - maskiner som är konstruerade för att hämta färskt vatten från vatten med högt innehåll av mineralsalter.
• soltorkningsinstallationer - termiska anordningar där fukt avlägsnas från grönsaker och frukter med solenergi;
• solvärmare (solfångare) är installationer för att överföra värmeflöde från infraröd strålning till värmebärare.

Sorter av vakuumuppsamlare

Sorter av vakuumuppsamlare

Två typer av glasrör används vid utformningen av samlarna:

• koaxial;
• fjäder.

Låt oss titta närmare på var och en av dem.

Koaxialrör

Det är en slags termos som består av en dubbel kolv. Den yttre glödlampan är belagd med ett speciellt värmeabsorberande ämne. Ett vakuum skapas mellan de två rören. Detta gjorde det möjligt att säkerställa att värmen under drift överförs direkt från glödlamporna.

Inuti varje rör finns en till - koppar (den är fylld med en eterisk vätska). När temperaturen stiger avdunstar denna vätska, överför lagrad värme och rinner tillbaka som kondens. Sedan upprepas cykeln om och om igen.

Fjäderrör

Denna typ av rör består av en enda vägglampa. Förresten överstiger de betydligt sina koaxiala motsvarigheter i väggtjocklek. Kopparröret är förstärkt med en speciell korrugerad platta behandlad med ett fuktabsorberande ämne. Det visar sig att luft i detta fall pumpas ut från hela värmekanalen.

Sådana kanaler är förresten också olika:

• direktflöde;
• Hit Pipe.

Kanaler av typen "Hit Pipe"

Värmeöverföring i en vakuum solfångare typ "Heat Pipe"

Deras andra namn är värmerör. De fungerar enligt följande: när temperaturen stiger, stiger eterisk vätska i slutna rör uppför kanalen, varefter den kondenseras där i en specialutrustad värmeuppsamlare. I det senare överför vätskan värmeenergi och sjunker ner i röret. Från värmekollektorn överförs värme vidare till systemet med en cirkulerande värmebärare.

Koaxiellt vakuumrör värmerör med tvårörsgrenrör

Det är karakteristiskt att metallrör här inte bara kan vara koppar utan också aluminium.

Direktflödeskanaler

I var och en av dessa kanaler i glasröret finns två metallrör samtidigt. På en av dem kommer vätskan in i kolven, värms upp där och går ut genom den andra.

Gör ett vakuumgrenrör med egna händer

Viktig! Det är extremt svårt att skapa en solfångare med egna händer av en vakuumtyp. Kostnaderna kan vara mycket höga.

Du kan skapa en vakuum solfångare med egna händer. Du måste köpa glasrör för mejeriindustrin eller mjölkningsmaskiner.De realiseras tillsammans med speciella gummihylsor, med hjälp av vilka de kan monteras i olika kopplingsscheman.

Inuti glasrören måste du placera svartmålade stål- eller kopparrör. Svetsning eller lödning måste dessutom skyddas med värmeisolerande tejp, till exempel, skuren av polyetenskum.

När du gör en solfångare av vakuumtyp kommer det att vara nödvändigt att pumpa ut luft från glasrören. Luften evakueras med en vakuumpump. Här måste du använda en speciell koppling som stängs tätt omedelbart efter att sugröret har kopplats från vakuumpumpen. Moderna plattanordningar gör det möjligt att få ett vakuum upp till 25 ... 30% av det ursprungliga atmosfäriska värdet.

Innan du börjar arbeta bör du utvärdera dina styrkor. Sådana anordningar är ganska dyra att tillverka. Här behövs inte bara dyra verktyg och enheter. Du behöver också skickligheten att utföra arbete med vakuuminstallationer.

Du kan montera installationen från färdiga element:

1. En ram är gjord för installation.
2. Orientera den i förhållande till kardinalpunkterna.
3. Köp koaxialrör komplett med värmeväxlare.
4. Installation av försörjnings- och utloppsrörledningar utförs.
5. Vakuumrör installeras och ansluts till huvudrörledningarna.
6. Utför arbete med värmeisolering av alla anslutningspunkter för kolvar och rörledningar.

Fördelar och nackdelar

Solvakuumuppsamlare har mindre värmeförlust jämfört med platta. Användningen av vakuumnanoteknik vid produktion av samlare har gjort det möjligt att uppnå hög effektivitet och tillförlitlighet hos solsystem.

Låt oss överväga de största fördelarna med att använda vakuumuppsamlare:

1. Prestanda. Det finns ett vakuum i uppsamlingsrören - en idealisk värmeisolator som gör att du kan upprätthålla en optimal värmenivå även under höst-vinterperioden. Genom att hålla effektiviteten på en hög nivå är vakuumuppsamlarens produktivitet 40% högre än för den platta uppsamlaren.
2. Pålitlighet. Vakuumuppsamlarnas livslängd är cirka 30 år. Deras hållbarhet och problemfria drift beror på moderna hållbara material. Vakuumrören innehåller koppar av hög kvalitet. Rörens yttre hölje är gjutet av borosilikatglas, som tål hög belastning. Användningen av vakuumuppsamlare är särskilt viktig för klimatzoner där stormar, orkaner, hagel inte är ovanliga.
3. Solenergi effektivitet. Vakuumuppsamlarens cylindriska form fångar upp och behåller även den utspridda solenergin, som den plana korrigeraren inte kan omvandla. 40% mer solenergi kan behållas från en kvadratmeter av absorberaren i ett vakuum solsystem än från ett liknande område i en platt solinstallation. Rörens rundhet gör att du kan ta emot upp till 97% av solenergin från tidigt på morgonen till sent på kvällen.
4. Enkel användning. I händelse av skada på vakuumröret byts det ut utan att stoppa driften av systemet (inget behov av att tömma cirkulationsvätskan). Om det saknas värme kan du lägga till flera rör och om det finns ett överskott kan du tillfälligt ta bort det. Efter rengöring av vakuumgrenröret från snö eller is börjar det snabbt fungera. Samlarytan har låg termisk tröghet på grund av den tunna glasbeläggningen.
5. Desinfektion av vatten. Temperaturen på vattenuppvärmningen under solsystemets drift når höga nivåer, vilket säkerställer desinfektion och förhindrar förökning av patogena organismer.
6. Enkel installation. När du installerar vakuumuppsamlare finns det inga speciella svårigheter, det viktigaste som måste följas är att placera uppsamlaren i en vinkel så att vätskan inuti rören rinner ner.

Nackdelarna med solvärme reduceras till extremt låg verkningsgrad vid låga temperaturer och på natten, så frågan är att detta värmesystem inte kan vara det enda i huset. Vakuum solfångare är också dyrare än platta.

Vakuum solinstallationer blir allt populärare bland befolkningen och stora företag. Om tidigare många skrämdes av utgivningspriset har kostnaden för utrustning idag minskat något och funktionaliteten har förbättrats och modifierats.

Funktionsprincipen för vakuumröret av SKE-typ.

Nyckeln till solsystemet är vakuumröret av glas. Varje vakuumrör består av två glödlampor.

Den yttre kolven är gjord av extremt tuff borosilikatglas som tål stötar från hagelstenar som faller med en hastighet av 18 m / s och har en diameter på upp till 35 mm.

Den inre glödlampan är också gjord av borosilikatglas och täckt med en speciell treskiktsbeläggning med en gradvis förändring av ALN / AIN-SS / CU-absorberande skikt. På grund av användningen av ny teknik uppnås en hög absorptionskoefficient och låg förmåga att slå, vilket gör det möjligt att nå + 380 ° С i mitten av röret i direkt solljus utan att skada själva produkten.

Luft pumpas ut mellan de två glödlamporna för att skapa ett vakuum som förhindrar omvänd värmeledning och konvektiv värmeförlust. I mitten av glödlampan finns ett förseglat värmerör (HEAT PIPE), tillverkat av ren röd koppar, i vars mitt det finns en lågkokande och förångande vätska, som utför funktionen att överföra värme till kylvätskan. Bilden nedan visar vakuumrörets arbetsprincip.

Huvudintensiteten för solstrålning under markbundna förhållanden ligger i spektralområdet 0,28 µm - 3 µm. Borosilikatglas överför solstrålningsvågor i området 0,4 mikron - 2,7 mikron. Genom att tränga igenom den yttre transparenta kolven behålls energi i den andra kolven, på vilken ett mycket selektivt ogenomskinligt absorberande skikt appliceras.

Som ett resultat av absorptionen av ljus från absorbatorn och dess efterföljande emission ökar våglängden till 11 μm. Glas är en ogenomtränglig barriär mot elektromagnetiska vågor av denna längd. Solenergi som kommer in i absorbatorn är instängd. Absorberande solstrålning kan absorberaren, även utan en extern glödlampa, värmas upp till + 80 ° C. Absorbatorn som värms upp till en sådan temperatur avger värmeenergi som tränger igenom den andra glödlampans kropp och överförs till HEAT PIPE. På grund av utseendet på växthuseffekten, som är baserad på den ackumulerade energin under glaset, stiger temperaturen till + 180 ° C i mitten av den andra kolven. Denna värme värmer upp en lågkokande och avdunstande vätska, som vid + 25 ° C - + 30 ° C, förvandlas till ånga, stiger, överför värme till arbetsdelen av HEAT PIPE, där värmeväxling med kylvätskan sker. Utsläppet av värme tvingar ångan att kondensera och flöda till botten av HEAT PIPE, och cykeln upprepas igen.

Den höga värmeöverföringskoefficienten för en lättkokande och förångande vätska, dess obetydliga mängd och de relativt små dimensionerna av HEAT PIPE ger effektiv värmeledningsförmåga. HEAT PIPE fungerar som en termisk diod. Värmeledningsförmågan är mycket hög i en riktning (uppåt) och låg i motsatt riktning (nedåt).

För att upprätthålla ett vakuum mellan de två glaskolvarna appliceras ett lager barium på kolvens nedre inre. Det absorberar aktivt CO, CO, N, O, HO och H under rörförvaring och drift. Bariumskiktet ger också en tydlig visuell indikation på vakuumstatus. Vit färg innebär att vakuumförhållandena bryts.

Den perfekta kombinationen av vakuum- och värmekopparrör ger oss följande fördelar jämfört med platta samlare:

Hög termisk verkningsgrad.tack vare moderna metoder för värmeöverföring, högkvalitativ absorberande beläggning.

Brett utbud av arbete: på grund av sin låga värmekapacitet kan den arbeta i höga moln (inom det infraröda strålområdet som passerar genom molnen).

Varje rör fungerar oberoende av varandra. Eftersom frostskyddsmedlet inte flyter in i rörets mitt och dess åtkomst begränsas av värmeväxlaren, i händelse av fysisk skada, fortsätter samlaren att arbeta.

Mindre kollektorvikt med bättre kollektoreffektivitet.

Bättre arbetseffektivitet på vintern tack vare vakuumet. Röret tål frost vid -50 ° C.

Hur vakuumrör fungerar

De evakuerade solfångarrörens funktion är att absorbera solstrålning och förhindra att den flyr ut i miljön. Värmeenergi kan lämna den fungerande delen av vakuum solfångaren på två sätt - på grund av direkt värmeöverföring och i form av infraröd strålning.

Hålrummet mellan glasväggarna utesluter praktiskt taget eventuell direkt överföring av värme i vakuum, det finns inga molekyler av ämnen som kan utföra det.

Den selektiva beläggningen (absorberande) absorberar solenergi och förhindrar att den flyr ut. Det finns olika typer av sådana beläggningar, som skiljer sig i absorption och emissivitet.

En del av solstrålningen reflekteras av glas, men den är obetydlig - synligt ljus utgör bara en del av det absorberade spektrumet. Samlare av hög kvalitet är tillverkade av borosilikatglas med hög hållfasthet, vilket är motståndskraftigt mot mekanisk skada.

Borosilikatglas är svårt att repa eller matta och kommer att hålla i decennier utan att förändra genomströmningen.

Hur man väljer / finansierar

Som nämnts i början av artikeln, ju fler rör det finns i vakuumfördelaren och ju tjockare de är, desto bättre. Uppsamlaren ska väljas utifrån storleken på det uppvärmda området.

Modeller med 10 rör och en kollektordiameter på 850 mm kan värma 2-3 rum helt. Genomsnittspriset för en sådan modell är från 12 000 rubel.

För medelstora privata hus är det värt att välja en modell med 20-25 rör och en samlarbredd på upp till 2000 mm. Genomsnittspris - från 20000 rubel.

För stora hus kan en 30-rörsmodell med en diameter på 2500 mm köpas. Priset på sådana enheter börjar från 22 000 rubel.

Man bör komma ihåg att ytterligare komponenter också har ett stort prisintervall och kan skilja sig väsentligt i pris. Till exempel når priset på den dyraste lagringstanken med två värmeväxlare 125 000 rubel.

I genomsnitt betalar vakuum solfångare för sig själva inom 2-5 år.

Platta samlare

En platt solfångare värmer upp värmebäraren med en plattabsorberare. Det är ordnat helt enkelt. I själva verket är detta en platta av värmeabsorberande metall, målad svart på toppen med en speciell färg. Ett serpentint rör är tätt fäst (svetsat) på plattans nedre yta, genom vilken vätskan cirkulerar.

Selektivt svart bläck garanterar maximal absorption av solljus med praktiskt taget ingen reflektion. De absorberade strålarna värmer upp kylvätskan under absorbatorn, som i sin tur matas vidare in i systemet. För att minimera värmeförlusten är absorberaren isolerad från uppsamlingskroppen och härdat glas, nästan fri från järnoxider. Den installeras ovanför absorberaren och fungerar som husets övre lock. Dessutom låter användningen av sådant glas dig skapa ett slags "växthuseffekt", vilket ytterligare ökar uppvärmningen av absorberaren och därmed kylvätskans temperatur.

Hur en solfångare fungerar

Förutom synligt ljus har solstrålning också ett osynligt infrarött spektrum. Det är han som överför termisk energi.På grundval av forskning har det fastställts att i en tempererad klimatzon når intensiteten av termisk strålning vid middagstid mer än 5 kW / m2. I fig. 1 visar beroendet av den totala insolationen för 48 ° nordlig latitud.

Fikon. 1 Total solisolering under olika perioder av Europas tempererade zon

Något att tänka på! Termisk strålning är uppdelad i: direkt och diffust. Därför känns tillströmningen av solvärmeflöde även på en molnig dag. Det framgår av den presenterade illustrationen att mängden inkommande värme under sommar- och vinterperioder har betydande skillnader. Därför beaktas möjlig effektivitet i förhållande till kostnader vid utformning av enheter.

Schemat för solfångaren visas i fig. 2. Solstrålning kommer in i samlaren genom ett genomskinligt staket. Värme absorberas på mottagningspanelen, som är svartmålad. Som ett resultat värms den svarta kroppen upp. Den efterföljande värmeöverföringsprocessen sker genom konvektion. Värme överförs från den uppvärmda väggen till flödet av vätska (gas) som rör sig genom rörledningarna. Det rörliga mediet värms upp.

Uppmärksamhet! För att förhindra värmeförlust är uppsamlingsstaket värmeisolerat. Eftersom värmen som tas emot inuti används för att värma flödet är intensiteten hos den reflekterade strålningen från panelen som tar emot strålningen låg.