Paano pumili ng isang vacuum solar collector (ang mga kalamangan at kahinaan ng aparato)?

Ang mga aparato na nagkokolekta ng solar thermal energy ay tinatawag na solar collector. Ang mga kolektor ng solar ay may kakayahang magpainit ng materyal na nagdadala ng init. Ito ang pagkakaiba nila sa mga solar panel, na may kakayahang makabuo lamang ng elektrikal na enerhiya. Dahil sa kalamangan na ito, malawakang ginagamit ang mga kolektor ng vacuum para sa pagpainit ng espasyo at mga sistema ng suplay ng mainit na tubig. Mayroong dalawang uri ng mga solar kolektor: flat at vacuum. Ang layunin ng artikulong ito ay upang pag-usapan ang tungkol sa mga vacuum solar kolektor.

Mga uri ng mga tubo ng vacuum

Mayroong limang uri ng mga vacuum tubes para sa mga solar collector. Magkakaiba sila sa panloob na istraktura at disenyo. Bilang karagdagan, ang bawat isa sa kanila ay maaaring suplemento ng isang metal (karaniwang aluminyo) absorber, na inilalagay sa loob ng isang bombilya sa baso sa anyo ng isang tubo.

Mahalaga! Karamihan sa mga tagagawa ay pinupuno ang ilalim na agwat sa pagitan ng mga dingding ng salamin na may barium - sumisipsip ito ng mga impurities ng gas at nagpapabuti ng mga katangian ng thermal insulation. Ang kawalan nito ay maaaring mabawasan ang kahusayan ng kolektor ng hanggang sa 15%.

Thermosiphon (bukas) na mga tubo ng vacuum

Ang ganitong uri ng solar collector tube ay ginagamit sa mga kolektor na may isang panlabas na tangke ng imbakan. napuno sila ng tubig at bumubuo ng isang dami ng reservoir. Ang pinainit na tubig mula sa prasko ay umakyat sa tangke, at ang cooled na tubig ay bumaba.

Ginagamit ang mga kolektor ng vacuum ng Thermosiphon sa mga sumusunod na kaso:

1. Para sa koneksyon sa isang mainit na sistema ng supply ng tubig;
2. Sa mga rehiyon na may mataas na antas ng pag-iisa sa panahon ng malamig na panahon;
3. Para sa pana-panahong paggamit (tagsibol, tag-init, taglagas).

Coaxial pipe (Heat Pipe)

Ito ang pinakakaraniwang uri ng vacuum tube. Naglalaman ito ng isang tubo ng tanso sa loob ng isang bombilya na may basong likido na may mababang pigsa o ​​tubig na may mababang presyon.

Kapag pinainit, ang likido o tubig ay nagsimulang kumulo, ang singaw ay tumataas, sabay na pag-init mula sa mga pader na tanso. Sa tuktok, pumapasok ito sa heat exchanger - isang pagpapalawak sa dulo, kung saan nagbibigay ito ng init sa pamamagitan ng mga pader sa tubig na umiikot sa paligid nito.

Pagkatapos ng paglamig, ang singaw ay pumapasok sa mga dingding ng heat exchanger at umaagos pababa. Ang pag-ikot ay paulit-ulit na bago.

Panloob na istrakturang panloob ng isang coaxial tube at heat exchanger.

Mga kambal na coaxial tubes

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng tulad ng isang heat sink ay pareho sa naunang isa, na may isang pagbubukod - dalawang tubo na tanso na may likido ay konektado sa isang heat exchanger. Pinapayagan ng tandem system para sa mas mahusay na pagkuha ng init, at ang malaking kapasidad at lugar ng pader ng heat exchanger ay nagbibigay-daan sa iyo upang mabilis na maiinit ang tubig.

Ang kambal na coaxial vacuum manifold ay naka-install kung saan kinakailangan:

1. Magbigay ng maliit na pag-init ng malalaking dami ng tubig;
2. Mayroong pangangailangan para sa thermal energy sa panahon ng isang maaraw na araw;
3. Mataas na average na antas ng insolation;
4. Mayroong isang mabilis na pagbomba ng tubig sa pamamagitan ng system.

Mga tubo ng vacuum ng balahibo

Mayroon silang karagdagang heat exchanger sa kanilang disenyo, na nagpapahintulot sa mas mahusay na pag-aalis ng init mula sa loob ng bombilya. Karaniwan itong ginagawa sa anyo ng dalawang mga paayon na plato na matatagpuan sa mga gilid ng lababo ng heat sink.

Kung hindi man, ang prinsipyo ng pagpapatakbo ay eksaktong kapareho ng sa isang coaxial tube.

U-shaped vacuum tubes (U-type)

Ang sistemang ito sa panimula ay naiiba mula sa mga nauna. Gumagamit ito ng dalawang linya - para sa malamig at pinainit na tubig.

Ang isang heat exchanger sa anyo ng isang titik na Ingles na U ay naka-install sa isang baso na baso, kung saan dumadaloy ang tubig.Mula sa linya na may malamig na tubig, pumapasok ito, umiinit at bumalik sa tubo na may pinainit na tubig.

Ang U-type na vacuum tube manifold ang pinaka mahusay, ngunit mahirap ang pag-install. Sa panahon ng pagpupulong, ang mga linya ng daloy ay hinang sa mga tubo ng tanso sa loob ng bombilya. Ang resulta ay isang solong integral system na may mataas na kahusayan sa enerhiya, ngunit mababa ang pagpapanatili.

Pag-install ng prasko sa isang hugis na tubong tanso.

Plug

Kung hindi posible na bumili ng mga nakahandang plug, kakailanganin mong gawin ito sa iyong sarili. Anumang polimer na may isang punto ng pagkatunaw sa itaas 150 degree ay angkop para dito. Halimbawa, polyurethane.

Kailangan mong i-cut ang isang bilog ng tulad ng isang diameter na pumapasok ito sa prasko na may pagsisikap. Sa gitna nito, gupitin ang isang butas para sa tubo ng tanso. Dapat din itong pumasok nang may kaunting pagsisikap. Ang kapal ng plug ay dapat na 5-10 mm, ito ay magiging sapat.

Ang tuktok ng plug ay dapat na mas malaki ang lapad. Tulad nito na ganap na hinaharangan ang papasok ng bloke kung saan ang coolant ay nagpapalipat-lipat.

Vacuum manifold tube plug, pagtingin sa gilid.

Mga kalamangan at kahinaan ng mga kolektor ng vacuum

Ang pangunahing bentahe ng mga yunit ay tinatawag na halos kumpletong kawalan ng pagkawala ng init sa panahon ng operasyon. Tinitiyak ito ng isang vacuum environment, na kung saan ay isa sa pinakamataas na kalidad ng natural insulator. Ngunit ang listahan ng mga benepisyo ay hindi nagtatapos doon. Ang mga aparato ay may iba pang binibigkas na mga kalamangan, halimbawa:

• kahusayan ng trabaho sa mababang mga tagapagpahiwatig ng temperatura (hanggang sa -30 ° С);
• kakayahang makaipon ng temperatura hanggang sa 300 ° C;
• maximum na posibleng pagsipsip ng thermal enerhiya, kabilang ang hindi nakikita na spectrum;
• katatagan sa pagpapatakbo;
• mababang pagkamaramdamin sa agresibong mga pagpapakita sa himpapawid;
• mababang windage, dahil sa mga tampok na disenyo ng mga tubular system na may kakayahang ipasa ang mga masa ng hangin ng iba't ibang mga density sa kanilang sarili;
• mataas na antas ng kahusayan sa mga rehiyon na may katamtaman at cool na klima na may ilang mga malinaw at maaraw na araw;
• tibay napapailalim sa pangunahing mga patakaran ng pagpapatakbo;
• kakayahang magamit para sa pag-aayos at ang kakayahang baguhin hindi ang buong system, ngunit isa lamang ang nabigong fragment.

Kabilang sa mga kawalan ay ang kawalan ng kakayahan ng mga kolektor na maglinis ng sarili mula sa lamig, yelo, niyebe at ang mataas na presyo ng mga bahagi ng sangkap na kinakailangan upang tipunin ang yunit sa bahay.

Paano iposisyon nang tama ang aparato

Upang gumana nang buong buo at mabisang pagtatrabaho ang kolektor ng vacuum na kinakailangang enerhiya, kinakailangan upang hanapin nito ang pinakamatagumpay na lugar at wastong i-orient ang aparato na may kaugnayan sa mga bahagi ng mundo.

Para sa mga pakikipag-ayos sa hilagang hemisphere, mahalagang ilagay ang maniningil sa katimugang bahagi ng bubong ng bahay o sa maaraw na bahagi ng site. Ito ay kanais-nais na magbigay ng isang minimum na paglihis para sa eroplano ng aparato.

Kung walang paraan upang idirekta ang ibabaw sa timog, ito ay nagkakahalaga ng pagpili ng pinakamagaan na pananaw sa bukas na espasyo sa gitna ng kanluran at silangan.

Ang solar energy complex ay hindi dapat hadlangan ng mga chimney, pandekorasyon na mga fragment ng bubong, pagkalat ng mga sanga ng puno at matangkad na istruktura ng tirahan o panteknikal. Bawasan nito ang kahusayan ng trabaho at mabawasan ang antas ng pag-init ng mga aktibong elemento.

Kung ang unit ay nakaposisyon nang tama, magbibigay ito ng halos parehong output ng init sa buong taon, anuman ang panahon.

Kung wala kang maraming karanasan sa pagganap ng kumplikadong pag-aayos, pag-install at pagtutubero, hindi makatuwiran na i-vacuum ang mga tubo sa bahay. Napakahirap ng proseso na ito at nangangailangan ng espesyal na kaalaman at dalubhasang kagamitan.

Bilang karagdagan, ang mga self-made na elemento ng vacuum na uri ay may mas mababang antas ng kahusayan kaysa sa mga bahagi na gawa sa pabrika. Samakatuwid, makatuwiran na bumili ng mga produkto mula sa isang dalubhasang tagagawa, at pagkatapos ay subukang magtipon ng maraming mga seksyon sa bahay.

Mga pagkakaiba-iba ng mga solar panel

Ang mga solar system ay inuri ayon sa mga tampok na disenyo ng mga tubo at ang uri ng heat channel na ginamit bilang isang tatanggap:

1. Ang modelo ng coaxial ng isang vacuum solar collector para sa pagpainit ng isang bahay ay isang dobleng prasko na gawa sa salamin, sa lukab kung saan ang hangin ay inilikas. Ang ibabaw ay pinahiran ng isang sumisipsip na patong, kaya't ang enerhiya ay inililipat mula sa tubo mismo.

2. Ang istraktura ng balahibo ay solong pader, ang walang bisa ay matatagpuan dito sa espasyo ng heat channel, na bahagi nito, kasama ang imbakan, ay isinama sa prasko.

4. Sa mga system na may sapilitang sirkulasyon, isang low-power pump ang naka-install upang mapabilis ang paggalaw ng carrier. Sa parehong oras, ang pagkonsumo ng kuryente ay mas mababa kaysa sa enerhiya na natanggap para sa pagpainit ng isang pribadong bahay.

5. Mayroon ding pagkakaiba sa bilang ng mga circuit. Sa pinakasimpleng kolektor, ang pampainit na tubig ay pinainit at natupok mula sa imbakan ng tangke.

6. Ang mas kumplikadong mga binubuo ng isang vacuum tubo at mga elemento ng pag-sample ng likido. Naglalaman ang aparato ng isang anti-freeze at hindi nakakalason na media na may mga anti-kaagnasan at anti-foam additives. Ang pamamaraang ito ay mapagkakatiwalaan na pinoprotektahan ang kagamitan mula sa mga asing-gamot at sukat at nag-aambag sa isang mas mahabang operasyon sa panahon ng pag-init.

Pangkalahatang-ideya ng mga modelo at kanilang mga katangian

Sa ngayon, ang China ang nangunguna sa paggawa ng mga solar collector. Ayon sa mga pagsusuri ng mga may-ari ng mga pribadong bahay, ang mga tagagawa sa bahay ay nagtutustos din ng kagamitan na may mabuting katangian na ipinagbibili. Ang mga aparato sa Europa ay masyadong mahal, ngunit sa paglipas ng panahon, ang mga gastos sa pagbili at pag-install ng mga aparato ay ganap na nabibigyang katwiran. Ang pinakatanyag na mga kumpanya ay gumagawa ng mga sumusunod na kolektor:

Mga tubero: Magbabayad ka ng hanggang sa 50% KURANG para sa tubig na may ganitong kalakip na faucet

Ang mga kolektor na Dacha at Universal ay ang pinakatanyag na mga aparato ng isang domestic tagagawa. Ang SCH-18 ay lubos na mabisa sa mga temperatura ng condensate hanggang sa 250 ° C. Ang mga flasks ay gawa sa pulang tanso, likido ang carrier ng init. Ang kawalan ng tubig sa isang vacuum ay nagsisiguro ng paglaban sa pagyeyelo. Matibay na kaso na may mahusay na paglaban ng hangin. Ang pipeline ay protektado ng isang polyurethane manifold. Ang mga goma laban sa alikabok ay pinapanatili ang alikabok at ulan.

Gumagawa ang mga ito ng epektibo sa mga temperatura hanggang sa -35 ° C, ang uri ng pagpapaandar ay isang sistema ng presyon para sa pag-init. Mayroong isang controller para sa pagkontrol sa pampainit, ang laki ng mga tubo ay 1800 mm, ang dami ng tanke ay 135-300 liters, ang lakas ng elemento ng pag-init ay 1.5-2 kW. Ang mga manifold ay gawa ayon sa mga internasyonal na sertipikasyon, na tinitiyak ang kanilang kaligtasan at pagiging maaasahan.

Paano ang kolektor ng isang uri ng vacuum

Ang mga modernong aparato ng vacuum na nagbibigay ng mga silid na may init at mainit na tubig dahil sa solar energy ay teknolohikal na medyo magkakaiba at nahahati sa mga uri tulad ng:

• pantubo na walang salamin na proteksiyon na patong;
• module na may pinababang conversion;
• karaniwang flat na bersyon;
• aparato na may transparent na pagkakabukod ng thermal;
• yunit ng hangin;
• flat vacuum manifold.

Lahat sila ay may isang karaniwang nakabubuo pagkakatulad, kaya binubuo ang mga ito ng:

• isang panlabas na transparent na tubo, mula sa kung saan ang hangin ay ganap na pumped out;
• isang pinainit na tubo na matatagpuan sa isang malaking tubo kung saan gumagalaw ang isang likido o gas na carrier ng init;
• isa o dalawang mga prefabricated distributor, kung saan ang mga tubo ng isang mas malaking kalibre ay konektado at ang sirkulasyon ng circuit ng manipis na mga tubo na inilagay sa loob ay pumapasok.

Ang buong istraktura ay medyo nakapagpapaalala ng isang termos na may mga transparent na pader, kung saan pinananatili ang isang walang uliran mataas na antas ng pagkakabukod ng thermal. Salamat sa tampok na ito, ang katawan ng panloob na tubo ay nakakakuha ng kakayahang magpainit nang husay at ganap na ibigay ang mapagkukunan ng enerhiya sa coolant na nagpapalipat-lipat sa loob.

Ano ang isang kolektor at ang layunin ng mga solar collector

Ang isang solar collector ay naiintindihan bilang isang aparato na nangongolekta ng enerhiya ng radiation at pagkatapos ay ilipat ang naipon na init sa mga consumer. Sa pagsasagawa, ginagamit ang isa pang term - isang solar collector.

Ayon sa layunin, ang mga pag-install ng solar (mga pag-install na solar) ay nahahati sa:

• ang mga solar concentrator ay mga aparato na kumukolekta ng solar na enerhiya sa isang makitid na stream. Ginagamit ang mga ito upang matunaw ang metal. Sa Institute NPO "Physics-Sun" (Tashkent), ang mga natutunaw na hurno ay binuo at ginawa, kung saan ang temperatura na higit sa 5000 ... 5500 ° C ay nakamit;
• solar panels - mga aparato para sa pag-convert ng radiation mula sa Araw sa elektrikal na enerhiya;
• mga halaman ng solar desalination - mga makina na idinisenyo upang makakuha ng sariwang tubig mula sa tubig na may mataas na nilalaman ng mga mineral na asing-gamot;
• mga pag-install ng drying ng solar - mga aparatong pang-init kung saan inalis ang kahalumigmigan mula sa mga gulay at prutas gamit ang lakas ng araw;
• ang mga solar heater (solar air collector) ay mga pag-install para sa paglilipat ng heat flux mula sa infrared radiation patungo sa mga heat carrier.

Mga pagkakaiba-iba ng mga kolektor ng vacuum

Mga pagkakaiba-iba ng mga kolektor ng vacuum

Dalawang uri ng mga tubo ng salamin ang ginagamit sa disenyo ng mga kolektor:

• coaxial;
• balahibo

Tingnan natin nang mabuti ang bawat isa sa kanila.

Coaxial tube

Ito ay isang uri ng termos na binubuo ng isang dobleng prasko. Ang panlabas na bombilya ay pinahiran ng isang espesyal na sangkap na sumisipsip ng init. Ang isang vacuum ay nilikha sa pagitan ng dalawang tubo. Ginawang posible upang matiyak na ang init sa panahon ng operasyon ay ilipat nang direkta mula sa mga bombilya ng salamin.

Sa loob ng bawat tubo mayroong isa pa - tanso (puno ito ng isang ethereal na likido). Kapag tumaas ang temperatura, ang likidong ito ay sumingaw, naglilipat ng nakaimbak na init at dumadaloy pabalik bilang paghalay. Pagkatapos ang pag-ikot ay paulit-ulit.

Tubo ng balahibo

Ang ganitong uri ng tubo ay binubuo ng isang solong bombilya sa dingding. Sa pamamagitan ng ang paraan, sila ay makabuluhang lumampas sa kanilang coaxial counterparts sa kapal ng pader. Ang tubo ng tanso ay pinalakas ng isang espesyal na corrugated plate na ginagamot ng isang sangkap na sumisipsip ng kahalumigmigan. Ito ay naka-out na ang hangin sa kasong ito ay pumped out mula sa buong heat channel.

Ang mga nasabing channel, sa pamamagitan ng paraan, ay magkakaiba din:

• direktang daloy;
• Pindutin ang Pipe.

Mga uri ng channel na "Hit Pipe"

Paglipat ng init sa isang uri ng vacuum solar collector na "Heat Pipe"

Ang kanilang iba pang pangalan ay mga heat pipes. Gumagana ang mga ito tulad ng sumusunod: kapag tumaas ang temperatura, ang ethereal na likido sa mga saradong tubo ay tumataas ang channel, at pagkatapos ay kumokondisyon doon sa isang espesyal na kagamitan na kolektor ng init. Sa huli, ang likido ay naglilipat ng enerhiya ng init at bumababa sa tubo. Mula sa heat collector, ang init ay inililipat pa sa system gamit ang isang nagpapalipat-lipat na carrier ng init.

Coaxial vacuum pipe heat-pipe na may 2-pipe manifold

Ito ay katangian na ang mga metal na tubo dito ay maaaring hindi lamang tanso, kundi pati na rin sa aluminyo.

Mga channel na direktang dumadaloy

Sa bawat isa sa mga channel na ito sa tubo ng salamin mayroong dalawang metal na tubo nang sabay-sabay. Sa isa sa kanila, ang likido ay pumapasok sa prasko, nag-iinit doon at lumabas sa pangalawa.

Ang paggawa ng isang vacuum manifold gamit ang iyong sariling mga kamay

Mahalaga! Napakahirap na gumawa ng isang solar collector gamit ang iyong sariling mga kamay ng isang uri ng vacuum. Ang mga gastos ay maaaring maging napakataas.

Maaari kang gumawa ng isang vacuum solar collector gamit ang iyong sariling mga kamay. Kakailanganin mong bumili ng mga tubo ng salamin para sa industriya ng pagawaan ng gatas o mga milking machine.Natanto sila kasama ang mga espesyal na goma na manggas, sa tulong ng kung saan maaari silang mai-mount sa iba't ibang mga diagram ng mga kable.

Sa loob ng mga tubo ng salamin, kakailanganin mong maglagay ng mga itim na pinturang bakal o tanso na tubo. Ang welding o paghihinang ay dapat na karagdagang protektado ng mga teyp na nakakahiwalay ng init, halimbawa, gupitin mula sa polyethylene foam.

Kapag gumagawa ng isang solar collector ng isang uri ng vacuum, kinakailangan upang mag-usisa ang hangin mula sa mga tubo ng salamin. Ang hangin ay inilikas gamit ang isang vacuum pump. Dito kailangan mong gumamit ng isang espesyal na angkop, na isasara nang mahigpit kaagad pagkatapos na idiskonekta ang suction pipe mula sa vacuum pump. Ginagawang posible ng mga modernong aparato ng plato upang makakuha ng isang vacuum na hanggang sa 25 ... 30% ng paunang halaga sa atmospera.

Bago simulan ang trabaho, dapat mong suriin ang iyong mga lakas. Ang mga nasabing aparato ay masyadong mahal upang magawa. Hindi lamang mga mamahaling tool at aparato ang kinakailangan dito. Kailangan mo rin ang kasanayan sa pagsasagawa ng trabaho sa mga pag-install ng vacuum.

Maaari mong tipunin ang pag-install mula sa mga nakahandang elemento:

1. Ang isang frame ay ginawa para sa pag-install.
2. I-orient ito kaugnay ng mga cardinal point.
3. Bumili ng mga coaxial tubes na kumpleto sa mga heat exchanger.
4. Isinasagawa ang pag-install ng mga pipeline ng supply at paglabas.
5. Ang mga tubo ng vacuum ay naka-install at konektado sa pangunahing mga pipeline.
6. Magsagawa ng trabaho sa thermal insulation ng lahat ng mga punto ng koneksyon ng mga flasks at pipeline.

Mga kalamangan at dehado

Ang mga kolektor ng vacuum ng solar ay may mas kaunting pagkawala ng init kumpara sa mga flat. Ang paggamit ng vacuum nanotechnology sa paggawa ng mga kolektor ay ginawang posible upang makamit ang mataas na kahusayan at pagiging maaasahan ng mga solar system.

Isaalang-alang natin ang pangunahing mga bentahe ng paggamit ng mga kolektor ng vacuum:

1. Pagganap Mayroong isang vacuum sa mga tubo ng kolektor - isang perpektong insulator ng init, na nagbibigay-daan sa iyo upang mapanatili ang isang pinakamainam na antas ng init kahit na sa taglagas-taglamig na panahon. Sa pamamagitan ng pagpapanatili ng kahusayan sa isang mataas na antas, ang pagiging produktibo ng vacuum collector ay 40% mas mataas kaysa sa flat collector.
2. Pagiging maaasahan. Ang buhay ng serbisyo ng mga kolektor ng vacuum ay halos 30 taon. Ang kanilang tibay at operasyon na walang kaguluhan ay dahil sa mga modernong matibay na materyales. Naglalaman ang mga vacuum tubes ng mataas na kalidad na tanso. Ang panlabas na pambalot ng mga tubo ay itinapon mula sa borosilicate na baso, na makatiis ng mataas na karga. Ang paggamit ng mga kolektor ng vacuum ay lalong mahalaga para sa mga klimatiko na zone kung saan ang mga squalls, bagyo, granizo ay hindi pangkaraniwan.
3. Kahusayan sa enerhiya ng solar. Ang cylindrical na hugis ng sumisipsip ng kolektor ng vacuum ay nakakakuha at nagpapanatili kahit na ang kalat-kalat na enerhiya ng solar, na hindi maaaring i-convert ng flat corrector. Ang 40% higit pang enerhiya ng solar ay maaaring mapanatili mula sa isang square meter ng absorber ng isang vacuum solar system kaysa sa isang katulad na lugar ng isang flat-type solar install. Ang pag-ikot ng mga tubo ay nagbibigay-daan sa iyo upang makatanggap ng hanggang sa 97% ng solar enerhiya mula sa maagang umaga hanggang sa huli na gabi.
4. Dali ng paggamit. Kung nasira ang vacuum tube, pinalitan ito nang hindi hinihinto ang system (hindi na kailangang maubos ang gumagala na likido). Kung may kakulangan ng init, maaari kang magdagdag ng maraming mga tubo, at kung may labis na ito, pansamantalang alisin ito. Matapos linisin ang vacuum manifold mula sa niyebe o yelo, mabilis itong naging pagpapatakbo. Ang ibabaw ng kolektor ay may mababang thermal inertia dahil sa manipis na patong na salamin.
5. Pagdidisimpekta ng tubig. Ang temperatura ng pagpainit ng tubig sa panahon ng pagpapatakbo ng solar system ay umabot sa mataas na antas, na tinitiyak ang pagdidisimpekta nito at pinipigilan ang pagpaparami ng mga pathogenic na organismo.
6. Dali ng pag-install. Kapag nag-i-install ng mga kolektor ng vacuum, walang mga espesyal na paghihirap, ang pangunahing bagay na dapat sundin ay ang posisyon ng kolektor sa isang anggulo upang payagan ang likido sa loob ng mga tubo na maubos.

Ang mga kawalan ng pag-init ng solar ay nabawasan sa sobrang mababang kahusayan sa mababang temperatura at sa gabi, sa gayon ang tanong ay lumalabas na ang sistemang pampainit na ito ay hindi maaaring mag-isa sa bahay. Gayundin, ang mga solar solar collector ay mas mahal kaysa sa mga flat.

Ang mga pag-install ng vacuum ng araw ay nagiging popular sa mga populasyon at malalaking kumpanya. Kung bago maraming natakot sa presyo ng isyu, ngayon ang gastos ng kagamitan ay bahagyang nabawasan, at ang pagpapaandar ay napabuti at nabago.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng SKE-type na vacuum tube.

Ang susi sa solar system ay ang baso ng vacuum tube. Ang bawat vacuum tube ay binubuo ng dalawang mga bombilya sa salamin.

Ang panlabas na prasko ay gawa sa labis na matigas na basong borosilicate na makatiis sa epekto ng pagbagsak ng mga hailstones sa bilis na 18 m / s at hanggang sa 35 mm ang lapad.

Ang panloob na bombilya ay gawa rin sa basong borosilicate at tinakpan ng isang espesyal na patong na tatlong-layer na may unti-unting pagbabago ng mga sumisipsip na layer ng ALN / AIN-SS / CU. Dahil sa paggamit ng mga bagong teknolohiya, ang isang mataas na koepisyent ng pagsipsip at isang mababang kakayahan sa pagkatalo ay nakakamit, na nagpapahintulot sa pag-abot sa + 380 ° C sa gitna ng tubo sa direktang sikat ng araw, nang hindi sinasaktan ang mismong produkto.

Ang hangin ay pumped out sa pagitan ng dalawang mga bombilya ng baso upang lumikha ng isang vacuum na pumipigil sa reverse heat conduction at convective heat loss. Sa gitna ng bombilya ng salamin mayroong isang selyadong tubo ng init (HEAT PIPE), na gawa sa purong pulang tanso, sa gitna nito ay may isang mababang kumukulo at sumisingaw na likido, na gumaganap ng pagpapaandar ng init sa coolant. Ipinapakita ng figure sa ibaba ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng vacuum tube.

Ang pangunahing kasidhian ng solar radiation sa mga kondisyong pang-terrestrial ay nasa saklaw na parang multo 0.28 µm - 3 µm. Ang baso ng Borosilicate ay nagpapadala ng solar radiation waves sa saklaw na 0.4 microns - 2.7 microns. Nakatagos sa pamamagitan ng panlabas na transparent na prasko, ang enerhiya ay napanatili sa pangalawang prasko, kung saan inilapat ang isang lubos na pumipili na opaque absorber layer.

Bilang isang resulta ng pagsipsip ng ilaw ng absorber at ng kasunod na paglabas nito, ang haba ng haba ng daluyong ay tumataas sa 11 μm. Ang salamin ay isang hindi mapasok na hadlang sa mga electromagnetic na alon ng ganitong haba. Ang enerhiya ng solar na pumapasok sa absorber ay nakulong. Ang sumisipsip ng solar radiation, ang sumisipsip, kahit na walang panlabas na bombilya, ay maaaring magpainit hanggang sa temperatura ng + 80 ° C. Ang sumisipsip na pinainit sa naturang temperatura ay nagpapalabas ng enerhiya ng init, na, tumagos sa katawan ng pangalawang bombilya, ay inililipat sa HEAT PIPE. Dahil sa hitsura ng greenhouse effect, na kung saan ay batay sa naipon na enerhiya sa ilalim ng baso, sa gitna ng pangalawang prasko ang temperatura ay tumataas sa + 180 ° C. Ang init na ito ay nagpainit ng isang mababang kumukulo at sumisingaw na likido, na sa + 25 ° C - + 30 ° C, nagiging singaw, tumataas, inililipat ang init sa nagtatrabaho na bahagi ng HEAT PIPE, kung saan nagaganap ang pagpapalitan ng init sa coolant. Ang paglabas ng init ay pinipilit ang singaw upang pumalabas at dumaloy sa ilalim ng HEAT PIPE, at ulit ulit ang pag-ikot.

Ang mataas na koepisyent ng paglipat ng init ng isang madaling kumukulo at sumisingaw na likido, ang hindi gaanong halaga at ang maliit na sukat ng HEAT PIPE ay nagbibigay ng mabisang kondaktibiti ng thermal. Gumagana ang HEAT PIPE tulad ng isang thermal diode. Ang thermal conductivity ay napakataas sa isang direksyon (pataas) at mababa sa kabaligtaran na direksyon (pababa).

Upang mapanatili ang isang vacuum sa pagitan ng dalawang baso na flasks, isang layer ng barium ay inilapat sa mas mababang loob ng prasko. Ito ay aktibong sumisipsip ng CO, CO, N, O, HO at H sa pag-iimbak at pagpapatakbo ng tubo. Nagbibigay din ang barium layer ng isang malinaw na indication ng visual na kalagayan ng vacuum. Ang ibig sabihin ng puting kulay na ang mga kondisyon ng vacuum ay nalabag.

Ang perpektong kumbinasyon ng mga vacuum at heat pipes na tubo ay nagbibigay sa amin ng mga sumusunod na kalamangan sa mga patag na kolektor:

Mataas na kahusayan ng thermal.salamat sa mga modernong pamamaraan ng paglipat ng init, mataas na kalidad na sumisipsip na patong.

Malawak na saklaw ng trabaho: dahil sa mababang kapasidad ng pag-init, nagagawa itong gumana sa matataas na ulap (sa infrared na saklaw ng mga ray na dumaan sa mga ulap).

Ang bawat tubo ay gumagana nang nakapag-iisa sa bawat isa. Dahil ang antifreeze ay hindi dumadaloy sa gitna ng tubo, at ang pag-access nito ay limitado ng heat exchanger, sa kaganapan ng pisikal na pinsala, ang kolektor ay patuloy na gumagana.

Mas kaunting timbang ng kolektor na may mas mahusay na kahusayan ng kolektor.

Mas mahusay na kahusayan sa trabaho sa taglamig salamat sa vacuum. Ang tubo ay makatiis ng mga frost sa -50 ° C.

Paano gumagana ang mga tubo ng vacuum

Ang pagpapaandar ng mga inilikas na tubo ng solar collector ay upang makuha ang solar radiation at maiwasang makatakas sa kapaligiran. Maaaring iwanan ng thermal energy ang nagtatrabaho na bahagi ng vacuum solar collector sa dalawang paraan - dahil sa direktang paglipat ng init at sa anyo ng infrared radiation.

Ang lukab sa pagitan ng mga dingding ng salamin ay halos ganap na nagbubukod ng posibleng direktang paglipat ng init sa isang vacuum, walang mga molekula ng mga sangkap na maaaring isagawa ito.

Ang pumipili na patong (sumisipsip) ay sumisipsip ng enerhiya ng araw at pinipigilan itong makatakas. Mayroong iba't ibang mga uri ng naturang mga coatings, magkakaiba sa pagsipsip at emissivity.

Ang ilang bahagi ng solar radiation ay nasasalamin ng salamin, ngunit ito ay hindi gaanong mahalaga - ang nakikitang ilaw ay bumubuo lamang ng isang bahagi ng hinihigop na spectrum. Ang mga de-kalidad na kolektor ay gawa sa mataas na lakas na borosilicate na baso, na lumalaban sa pinsala sa mekanikal.

Ang baso ng Borosilicate ay mahirap na gasgas o banig at tatagal ng mga dekada nang hindi binabago ang throughput.

Paano pumili / mag-pinansya

Tulad ng nabanggit sa simula ng artikulo, mas maraming mga tubo ang nasa vacuum manifold at mas makapal ang mga ito, mas mabuti. Ang kolektor ay dapat mapili ayon sa laki ng pinainit na lugar.

Ang mga modelo na may 10 tubo at isang diameter ng kolektor ng 850 mm ay may kakayahang ganap na pag-init ng 2-3 silid. Ang average na presyo ng naturang modelo ay mula sa 12,000 rubles.

Para sa mga medium-size na pribadong bahay, sulit na pumili ng isang modelo na may 20-25 mga tubo at isang lapad ng kolektor ng hanggang sa 2000 mm. Average na presyo - mula sa 20,000 rubles.

Para sa malalaking bahay, maaaring mabili ang isang modelo ng 30-tubo na may diameter na 2,500 mm. Ang presyo ng naturang mga aparato ay nagsisimula mula 22,000 rubles.

Dapat tandaan na ang mga karagdagang bahagi ay mayroon ding malawak na hanay ng mga presyo at maaaring malaki ang pagkakaiba sa presyo. Halimbawa, ang presyo ng pinakamahal na tangke ng imbakan na may dalawang heat exchanger ay umabot sa 125,000 rubles.

Sa average, ang mga vacuum solar collector ay nagbabayad para sa kanilang sarili sa loob ng 2-5 taon.

Flat na nangongolekta

Pinainit ng isang flat solar collector ang carrier ng init gamit ang isang plate absorber. Ito ay nakaayos nang medyo simple. Sa katunayan, ito ay isang plato ng metal na sumisipsip ng init, pininturahan ng itim sa tuktok na may isang espesyal na pintura. Ang isang serpentine tube ay mahigpit na nakakabit (hinang) sa mas mababang ibabaw ng plato, kung saan gumagala ang likido.

Pinipili ng mapipiling itim na tinta ang maximum na pagsipsip ng sikat ng araw na may halos zero na pagsasalamin. Ang mga hinihigop na sinag ay nagpapainit ng coolant sa ilalim ng absorber, na siya namang, ay pinakain ng karagdagang sistema. Upang mai-minimize ang pagkawala ng init, ang absorber ay insulated mula sa katawan ng kolektor at may tempered na baso, halos walang iron oxides. Naka-install ito sa itaas ng absorber at kumikilos bilang tuktok na takip ng pabahay. Bilang karagdagan, ang paggamit ng naturang baso ay nagbibigay-daan sa iyo upang lumikha ng isang uri ng "greenhouse effect", na higit na nagdaragdag ng pagpainit ng absorber, at samakatuwid ang temperatura ng coolant.

Paano gumagana ang isang solar collector

Bilang karagdagan sa nakikitang ilaw, ang solar radiation ay mayroon ding invisible infrared spectrum. Siya ang naglilipat ng thermal energy.Batay sa pananaliksik, naitaguyod na sa isang mapagtimpi klima zone, ang tindi ng thermal radiation sa tanghali ay umabot sa higit sa 5 kW / m2. Sa igos Ipinapakita ng 1 ang pagpapakandili ng kabuuang pagkakabukod para sa 48 ° hilagang latitude.

Fig. 1 Kabuuang pag-iisa ng solar radiation para sa iba't ibang mga panahon ng mapagtimpi zone ng Europa

Pagkain para sa pag-iisip! Ang Thermal radiation ay nahahati sa: direkta at nagkakalat. Samakatuwid, kahit na sa isang maulap na araw, nadarama ang pagdagsa ng solar heat flow. Makikita mula sa ipinakitang ilustrasyon na ang dami ng papasok na init sa tag-init at taglamig ay may malaking pagkakaiba. Samakatuwid, kapag ang pagdidisenyo ng mga aparato, ang posibleng kahusayan ay isinasaalang-alang na may kaugnayan sa mga gastos.

Ang diagram ng eskematiko ng solar collector ay ipinapakita sa Fig. 2. Ang Solar radiation ay pumapasok sa kolektor sa pamamagitan ng isang translucent na bakod. Ang init ay hinihigop sa tumatanggap na panel, na kung saan ay pininturahan ng itim. Bilang isang resulta, nag-init ang itim na katawan. Ang kasunod na proseso ng paglipat ng init ay nagaganap sa pamamagitan ng kombeksyon. Ang init ay inililipat mula sa pinainit na dingding patungo sa daloy ng likido (gas) na lumilipat sa mga pipeline. Nag-init ang gumagalaw na daluyan.

Pansin Upang maiwasan ang pagkawala ng init, ang bakod ng kolektor ay thermally insulated. Dahil ang init na natanggap sa loob ay ginagamit upang maiinit ang daloy, ang kasidhian ng nakalantad na radiation mula sa panel na tumatanggap ng radiation ay mababa.