Pengumpul suria vakum: bagaimana ia berfungsi + bagaimana memasangnya sendiri

Di sini anda akan mengetahui:

• Apa itu pengumpul dan tujuan pengumpul suria
• Prinsip kerja pengumpul suria vakum
• Kelebihan dan kekurangan
• Varieti pengumpul vakum
• Perbandingan pelbagai pengubahsuaian
• Membuat manifold vakum dengan tangan anda sendiri
• Ciri kedudukan pengumpul suria vakum yang betul

Pengumpul suria tiub vakum adalah kaedah mesra alam untuk menyimpan tenaga suria dan menggunakannya untuk memanaskan rumah anda dan menyediakan air panas. Peranti sedemikian diletakkan di atas bumbung rumah persendirian di tempat yang betul.

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 tabung.

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:

1. Untuk sambungan ke sistem bekalan air panas;
2. Di kawasan dengan tahap insolasi yang tinggi semasa musim sejuk;
3. 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 hujungnya, di mana ia mengeluarkan haba melalui dinding ke air yang beredar di sekitarnya.

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:

1. Sediakan pemanasan kecil dalam jumlah besar air;
2. Terdapat keperluan tenaga haba semasa hari yang cerah;
3. Tahap insolasi purata yang tinggi;
4. 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 seperti 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, 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.

Apa yang harus menjadi pengumpul haba?

Pemungut haba adalah elemen kerja pengumpul vakum yang sangat penting. Melalui unit ini, haba terkumpul dipindahkan dari tiub ke penyejuk.

Pemungut haba terletak di bahagian atas perkakas. Salah satu komponennya, teras tembaga, menerima tenaga dan memindahkannya ke pembawa haba utama yang beredar dalam sistem "penukar haba pengumpul tangki" tertutup.

Pam kecil yang disambungkan ke sistem memastikan peredaran yang betul. Automasi yang mengawal kompleks pemanasan dengan jelas memantau tahap suhu di saluran dan, jika jatuh di bawah minimum kritikal yang dibenarkan (contohnya, pada waktu malam), menghentikan operasi pam.

Ini mengelakkan pemanasan semula apabila penyejuk mula mengambil haba dari air panas yang terkumpul di tangki simpanan.

Kebaikan dan keburukan pengumpul vakum

Kelebihan utama unit disebut sebagai ketiadaan kehilangan haba yang hampir lengkap 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 mengumpulkan 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 diri 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 diperbaiki 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 menghasilkan 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.

Sebagai tambahan, 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.

Ciri kedudukan pengumpul suria vakum yang betul

Agar pengumpul suria vakum berfungsi dengan kecekapan maksimum, perlu meletakkannya di ruang dengan betul. Untuk hemisfera utara, bidang blok luar harus menghadap ke selatan. Sudut kecenderungannya ke cakrawala juga penting. Ia harus sama dengan garis lintang kawasan di mana unit dipasang.

Sebagai tambahan kepada ciri geografi, perlu mengambil kira geometri bumbung di mana ia dipasang. Pasang pemungut sedemikian rupa sehingga bayangan dari struktur atas bumbung tidak jatuh di atasnya dalam keadaan apa pun.

Oleh itu, pengumpul suria jenis vakum adalah penyelesaian yang berkesan untuk memanaskan dan membekalkan rumah dengan air panas. Walau bagaimanapun, ciri reka bentuknya dan pergantungannya pada pergerakan matahari, yang merupakan sumber tenaga untuknya, memerlukan kepatuhan terhadap sejumlah ciri semasa pemasangannya.

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 hingga 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 keluar.

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 kebolehpercayaan mereka.

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 dalaman memperoleh keupayaan untuk memanaskan secara kualitatif dan sepenuhnya memberikan sumber tenaga kepada penyejuk yang beredar di dalamnya.

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 disimpan dan mengalir kembali sebagai pemeluwapan. Kemudian kitaran berulang berulang.

Tiub bulu

Tiub jenis ini terdiri daripada mentol dinding tunggal. Ngomong-ngomong, mereka melebihi jumlah sepaksi mereka 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 seperti itu, 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: ketika suhu meningkat, cecair halus dalam paip tertutup naik ke saluran, setelah itu ia mengembun di sana dalam pemungut 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 haba sepaksi vakum separa 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, memanaskan di sana dan keluar melalui yang kedua.

Nuansa struktur dan klasifikasi

Pengumpul jenis vakum dikelaskan berdasarkan jenis tiub kaca yang dipasang di struktur, atau berdasarkan ciri saluran termal. Tiub biasanya berbentuk sepaksi dan bulu, dan saluran haba adalah jenis paip lurus dan panas berbentuk U. ...

Ciri tiub sepaksi

Tiub sepaksi adalah termos kaca ganda dengan ruang vakum yang dibuat secara artifisial di antara dinding. Permukaan dalaman tiub mempunyai lapisan lapisan penyerap haba khas, jadi pemindahan haba yang sebenarnya berlaku secara langsung dari dinding mentol kaca.

Tiub sepaksi terbuat dari kaca berasaskan borosilikat berkekuatan tinggi dengan transmisi cahaya tinggi. Unsur-unsur, bergantung pada pengeluarnya, mempunyai hingga tiga lapisan magnetron sputtering, menunjukkan kekuatan dan ketahanan yang sangat baik terhadap pelbagai manifestasi atmosfera (hujan, hujan es, dll.), Menahan tekanan 1 Mpa dan dapat dipercayai selama 15 tahun.

Sebagai unsur penyerap, tiub tembaga yang mengandungi komposisi eter disolder ke dalam tiub kaca. Semasa proses pemanasan, ia menguap, berkesan mengeluarkan haba, mengembun dan mengalir ke bahagian bawah tiub. Kitaran kemudian berulang, sehingga mewujudkan proses pemindahan haba berterusan

Ciri-ciri Tiub Bulu

Tiub pancut vakum mempunyai ketebalan dinding yang lebih besar daripada yang sepaksi dan terdiri daripada bukan dua, tetapi satu mentol. Elemen penyerapan tembaga dalaman dilengkapi sepanjang tetulang dengan tetulang yang kuat - plat bergelombang dengan sputtering penyerap tenaga tahap tinggi.

Oleh kerana ciri reka bentuk ini, vakum terletak tepat di saluran haba, sebahagiannya, bersama dengan penyerap, disatukan terus ke dalam termos.

Tiub vakum bulu mengandungi piring di dalamnya, yang berbentuk seperti bulu. Dari segi kecekapan, ia melebihi kemampuan rakan sepaksi, tetapi mempunyai kos yang jauh lebih tinggi dan sukar diganti sekiranya berlaku pelanggaran integriti termos atau kegagalan elemen pemanasan

Manifold tiub bulu dianggap paling cekap di kelasnya, melakukan tugas dengan baik, dan memberikan perkhidmatan yang boleh dipercayai selama bertahun-tahun.

Prinsip operasi paip haba

Pipa haba terdiri daripada tiub tertutup yang mengandungi sebatian cecair yang mudah menguap. Di bawah pengaruh cahaya matahari, ia menjadi panas, menuju ke bahagian atas saluran dan memusatkan perhatian di sana dalam pemungut haba khas (manifold).

Cecair kerja pada masa ini melepaskan semua haba yang terkumpul dan turun lagi untuk meneruskan prosesnya.

Sarung penukar haba paip panas disambungkan ke penukar haba manifold dengan menggunakan soket khas yang disolder ke dalam penukar haba 1 paip itu sendiri, atau dibengkokkan oleh penukar haba 2 paip.

Elemen kerja paip haba diperbuat daripada tembaga, dalam kes yang lebih jarang - dari aluminium. Menunjukkan daya tahan tinggi terhadap beban operasi, berfungsi dengan baik selama 15 tahun, mempunyai kos yang berpatutan dan merupakan salah satu elemen paling popular dari sistem solar vakum jenis tiub moden

Tenaga yang dilepaskan dari takungan panas diambil oleh penyejuk dan diangkut lebih jauh melalui sistem, sehingga memberikan air panas di keran dan pemanasan di dalam bateri. Sistem paip haba mudah dipasang dan menunjukkan kecekapan kerja yang tinggi.

Pengumpul yang dilengkapi dengan tabung vakum paip haba mempunyai tahap kebolehpercayaan yang baik dan sesuai untuk digunakan bukan hanya dalam kehidupan seharian, tetapi juga pada sistem termal solar bertekanan tinggi

Sekiranya berlaku kerosakan atau kegagalan, tanpa kesulitan, adalah mungkin untuk mengganti unit yang rosak dengan yang baru, tanpa memerlukan pembinaan semula keseluruhan sistem.

Kerja-kerja pembaikan dapat dilakukan dengan mudah tepat di lokasi pengumpul, tanpa membongkar unit dan tanpa melakukan usaha yang tidak perlu pada kerja tersebut.

Penerangan mengenai penukar haba aliran langsung berbentuk U

Tiub penukar haba sekali pakai berbentuk U.Pembawa haba air atau kerja sistem pemanasan beredar di dalam. Satu bahagian elemen ditujukan untuk pembawa haba sejuk, dan yang kedua melepaskan yang sudah dipanaskan dengan betul.

Apabila dipanaskan, komposisi aktif mengembang dan memasuki tangki simpanan, sehingga mewujudkan peredaran semula jadi cecair dalam sistem. Lapisan selektif khas yang digunakan pada dinding dalaman meningkatkan kapasiti penyerapan haba dan meningkatkan kecekapan sistem secara keseluruhan.

Berbanding dengan paip jenis panas-panas, produk berbentuk U mempunyai ketahanan hidraulik yang lebih besar, menuntut peningkatan permintaan pada penyejuk dan jauh lebih mahal. Pengumpul yang beroperasi pada tiub U aliran lurus tidak dapat bekerja di bawah tekanan tinggi dan memberikan pemindahan haba berkualiti tinggi hanya pada musim panas

Tiub jenis U menawarkan prestasi tinggi dan pelesapan haba pepejal, tetapi ia mempunyai satu kelemahan utama. Mereka membentuk satu struktur integral dengan manifold dan selalu dipasang bersamanya.

Ia tidak akan berfungsi untuk menggantikan tiub tunggal berasingan yang tidak berfungsi. Untuk pembaikan, perlu membongkar keseluruhan kompleks dan meletakkan yang baru di tempatnya.

Kelebihan dan kekurangan

Pengumpul vakum suria mempunyai kehilangan haba yang lebih sedikit berbanding yang rata. Penggunaan nanoteknologi vakum dalam pengeluaran pengumpul telah memungkinkan untuk mencapai kecekapan dan kebolehpercayaan sistem suria yang tinggi.

Mari pertimbangkan kelebihan utama menggunakan pemungut vakum:

1. Persembahan. Terdapat kekosongan di paip pengumpul - penebat haba yang ideal, yang membolehkan anda mengekalkan tahap haba yang optimum walaupun pada musim luruh-musim sejuk. Dengan mengekalkan kecekapan pada tahap tinggi, produktiviti pemungut vakum adalah 40% lebih tinggi daripada pengumpul rata.
2. Kebolehpercayaan. Jangka hayat pengumpul vakum adalah sekitar 30 tahun. Ketahanan dan operasi mereka yang bebas 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, angin topan, hujan es tidak biasa.
3. 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.
4. 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 menambahkan beberapa tiub, dan jika ada lebihan dari itu, anda boleh membuangnya 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.
5. Pembasmian kuman air. Suhu pemanasan air semasa operasi sistem suria mencapai tahap tinggi, yang memastikan pembasmian kumannya dan mencegah pendaraban organisma patogen.
6. 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 suria dikurangkan menjadi kecekapan yang sangat rendah pada suhu rendah dan pada waktu malam, jadi persoalannya ialah sistem pemanasan ini tidak dapat menjadi satu-satunya di rumah ini.Juga, pengumpul suria vakum 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.

Ciri pengubahsuaian peranti

Saluran haba dan tiub kaca vakum untuk pengumpul suria digabungkan dalam pelbagai kombinasi untuk pengeluaran unit tenaga suria.

Yang paling popular di kalangan pengguna adalah model sepaksi dengan paip haba. Pembeli tertarik dengan harga setia peranti dan perkhidmatan yang sangat mudah dan berpatutan sepanjang hayat perkhidmatan.

Pemungut suria vakum dengan saluran kerja paip haba dapat diperbaiki dengan baik. Penggantian tiub yang rosak dilakukan di lokasi dan tidak melibatkan pembongkaran sistem atau memindahkannya ke tempat lain. Walau bagaimanapun, pemindahan haba dalam model ini sukar, kerana kecekapan output tidak lebih dari 65%

Peranti vakum dengan saluran paip haba menunjukkan kebolehpercayaan yang tinggi dan tidak mempunyai batasan penggunaannya, bahkan di kompleks terma solar tekanan tinggi.

Peranti dengan mentol sepaksi yang mengandungi saluran berbentuk U aliran langsung juga termasuk dalam senarai yang diminta. Mereka dicirikan oleh parameter seperti kehilangan haba dan kecekapan yang rendah dari 70% dan lebih tinggi.

Untuk operasi yang betul, peranti vakum dengan saluran-U mesti dipasang dengan betul. Adalah wajar sudut kecondongan minimum sekurang-kurangnya 20⁰. Hanya dalam kes ini, dapat memastikan pulangan maksimum.

Keadaan agak dimanjakan oleh proses pembaikan yang rumit, penyelenggaraan khusus semasa operasi dan ketidakupayaan untuk mengganti unit yang terpisah. Sekiranya sesuatu berlaku pada peranti, ia dibongkar dan pengumpul yang sama sekali baru dipasang.

Tiub bulu secara struktural adalah silinder tunggal yang terbuat dari kaca dengan dinding kuat yang menebal (bergantung pada pengeluar, dari 2.5 mm dan lebih). Bahagian dalam yang diperbuat daripada penyerap bulu sangat sesuai dengan saluran kerja yang diperbuat daripada logam pengalir haba.

Penebat hampir sempurna dihasilkan oleh ruang vakum di dalam bekas kaca. Penyerap memindahkan haba yang diserap tanpa kehilangan dan memberikan kecekapan kepada sistem sehingga 77%.

Sekiranya berlaku kerosakan, pengumpul yang dilengkapi dengan tabung bulu mesti diperbaiki. Tidak perlu mengubah keseluruhan sistem, cukup untuk mencari unit yang rosak, membongkarnya dan meletakkan yang baru di tempat ini

Model dengan elemen bulu sedikit lebih mahal daripada model sepaksi, tetapi kerana kecekapan tinggi, mereka memberikan keselesaan penuh di dalam bilik dan cepat membuahkan hasil.

Yang paling cekap dan produktif adalah termos bulu dengan saluran aliran langsung dalaman. Kecekapan sebenar mereka kadangkala mencapai kadar rekod 80%.

Semasa memasang tabung bulu di bingkai, kacang kelim yang kuat dengan cincin dan gasket tahan panas diletakkan pada batang setiap bahagian. Ini memastikan keketatan keseluruhan struktur dan membolehkan pengumpul berfungsi sepenuhnya dalam apa jua keadaan.

Harga produk agak tinggi, dan ketika melakukan pembaikan, adalah mustahak untuk mengalirkan seluruh penyejuk dari sistem dan hanya kemudian memulakan penyelesaian masalah.

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. Rajah di bawah menunjukkan prinsip kerja tiub vakum.

Keamatan 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 terperangkap pada penyerap. 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 kaca, 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 yang berfungsi di HEAT PIPE, di mana pertukaran haba dengan penyejuk berlaku. Pelepasan haba memaksa wap mengembun dan mengalir ke bahagian bawah PIPA 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 bahawa keadaan vakum dilanggar.

Gabungan paip tembaga vakum dan haba yang ideal memberi kita kelebihan berikut daripada pengumpul rata:

Kecekapan terma yang tinggi. terima kasih kepada kaedah pemindahan haba moden, lapisan penyerap berkualiti tinggi.

Rangkaian kerja yang luas: kerana kapasiti haba yang rendah, ia dapat 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 boleh menahan beku pada suhu -50 ° C.

Bagaimana tenaga dipindahkan

Pengumpul suria untuk pemanasan dapat memindahkan tenaga haba dengan dua cara utama. Yang pertama ialah mod pemindahan haba langsung.Dalam peranti sedemikian, tangki disambungkan terus ke tiub vakum, dan isipadu, sebagai peraturan, tidak melebihi 200 liter. Prinsip operasi adalah seperti berikut:

• Pembawa haba yang dipanaskan oleh tenaga suria berubah menjadi wap dan memasuki gegelung tembaga. Yang terakhir berfungsi sebagai penukar haba dan terletak di dalam tangki simpanan.
• Selanjutnya, penukar haba yang dipanaskan memindahkan tenaga haba ke air sejuk yang mengelilinginya. Cecair beredar di radiator bilik dan mengalir kembali untuk pemanasan semula.

Sistemnya cukup murah dan berpatutan, kerana tidak perlu membeli peralatan mengepam. Pemasangannya membolehkan anda menerima hingga 300 liter air dengan suhu +60 darjah Celsius, namun, ini hanya pilihan bermusim, masing-masing, ia paling sering digunakan dalam cuaca positif, iaitu dari Mei hingga September.

Sekiranya anda memerlukan sistem dengan penggunaan sepanjang tahun, maka pesanlah peranti dengan mod pemindahan haba tidak langsung. Ciri khas peranti jenis ini adalah adanya tangki penyangga, yang terletak tepat di dalam rumah. Had kelantangan dandang ditunjukkan dalam dokumen. Sistem ini membolehkan anda memperoleh suhu penyejuk 200-300 darjah Celsius, yang memudahkan mengatur sistem pemanasan. Agar unit berfungsi walaupun dalam suhu beku -50 darjah, penukar haba tembaga diisi dengan antibeku.

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 lapisan seperti itu, berbeza dalam penyerapan dan pengeluaran.

Sebahagian dari sinaran matahari 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.

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 pengumpul dan kaca tempered, yang hampir bebas dari oksida besi. Ia dipasang di atas penyerap dan bertindak sebagai penutup atas perumahan. Di samping itu, penggunaan kaca seperti itu membolehkan anda membuat sejenis "kesan rumah hijau", yang meningkatkan lagi pemanasan penyerap, dan oleh itu suhu penyejuk.

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 kepada:

• 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 matahari;
• pemanas solar (pengumpul udara suria) adalah pemasangan untuk memindahkan fluks haba dari sinaran inframerah ke pembawa haba.