Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Mnogo se novca troši na opskrbu toplom vodom i grijanje prostora. Ali postoji alternativni izvor energije - vakuumski solarni kolektor. Čuli ste za ovo? To vam omogućuje da značajno smanjiti financijske troškove održavanja udobnosti, pružajući maksimalni učinak grijanja uz minimalne gubitke topline.

Ovaj uređaj možete kupiti kod proizvođača kućanskih aparata ili sami sastaviti kod kuće. Odabrati odgovarajući model, proučiti mnogo informacija. Pomoći ćemo vam odrediti osnovne kriterije za kupnju.

U članku će se raspravljati o principu rada i uređaju vakuumskog kolektora. Razgovarat ćemo o strukturnim značajkama različitih modela, razmotriti prednosti i nedostatke tih instalacija. Osim toga, detaljno ćemo opisati kako sami napraviti i instalirati vakuumski solarni kolektor.

Materijal je popraćen videima, iz kojih ćete naučiti o važnim značajkama i principima rada vakuumskih kolektora.

Princip rada vakuumske jedinice

Vakuumski solarni kolektor razlikuje se od konvencionalnih solarnih sustava načinom na koji se obrađuje solarna energija. Klasična baterija jednostavno prihvaća svjetlo i pretvara ga u električnu energiju. Kolektor se također sastoji od staklenih cijevi s unutarnjim vakuumom. Spajaju se u jedan sustav preko posebnih priključnih stanica.

Unutar svake cijevi nalazi se kanal od jedne ili dvije bakrene šipke s rashladnim sredstvom. Hvatajući sunčeve zrake, aktivni element zagrijava rashladno sredstvo, čime se osigurava rad kolektora.

Vakuumski solarni kolektor smješten na krovu privatne kuće pružit će stanovnicima toplu vodu tijekom cijele godine, a tijekom hladne sezone omogućit će vam udobno zagrijavanje prostorije bez trošenja velikih količina novca na njega.

Zahvaljujući takvom dizajnu, razina energetske učinkovitosti značajno se povećava, a gubici topline značajno se smanjuju, budući da vam vakuumski sloj omogućuje uštedu oko 95% zahvaćene solarne energije.

Osim toga, smanjuje se ovisnost produktivnosti kolektora o sezonalnosti, temperaturi okoline i različitim vremenskim uvjetima, kao što su: udari vjetra, djelomično oblačno vrijeme, oborine i sl.

Kako je sakupljač vakuumskog tipa?

Moderni vakuumski uređaji koji pružaju toplinu i toplu vodu zbog solarne energije su tehnološki različiti.

Sakupljači su podijeljeni na ove vrste:

  • cjevasti bez zaštitnog sloja od stakla;
  • modul s smanjenom pretvorbom;
  • standardna opcija za stan;
  • uređaj s prozirnom izolacijom;
  • zračna jedinica;
  • ravni vakuumski kolektor.
Vakuumski solarni kolektor može pružiti toplu vodu i grijanje u bilo koje doba godine, iu svim vremenskim uvjetima (+)

Svi oni imaju zajedničku strukturnu sličnost, pa se sastoje od:

  • vanjska prozirna cijev, odakle je zrak potpuno iscrpljen;
  • grijanu cijev koja se nalazi u velikoj cijevi gdje se kreće tekućina ili plinovita tekućina za prijenos topline;
  • jedan ili dva predfabricirana ventila na koja su spojene cijevi većeg kalibra i ulazni cirkulacijski krug tankih cijevi.

Cijela konstrukcija pomalo podsjeća na termos s prozirnim zidovima, u kojima se održava do sada neviđena visoka toplinska izolacija. Zbog ove osobine, tijelo unutarnje cijevi dobiva sposobnost da se dobro zagrije i da u potpunosti oslobodi energiju u cirkulirajuću rashladnu tekućinu.

Konstrukcijske nijanse i klasifikacija

Vakuumski kolektori se klasificiraju prema vrsti staklenih cijevi ugrađenih u konstrukciju ili prema karakteristikama toplinskih kanala. Cijevi su obično koaksijalne i perje, a toplinski kanali su u obliku slova U ravnih i toplinskih cijevi.,

Karakteristike koaksijalnih cijevi

Koaksijalne cijevi su dvostruka staklena termos boca s umjetnim prostorom za vakuum između zidova. Unutarnja površina cijevi ima sloj posebne prevlake koja apsorbira toplinu, tako da se stvarni prijenos topline odvija izravno iz zidova staklene kugle.

Koaksijalne cijevi su izrađene od stakla visoke čvrstoće na bazi borosilikata, koje imaju visoku sposobnost prijenosa svjetlosti. Elementi, ovisno o proizvođaču, imaju do tri sloja magnetronskog raspršivanja, pokazuju odličnu čvrstoću i otpornost na različite atmosferske manifestacije (kiša, tuča, itd.), Izdrže pritisak od 1 Mpa i pouzdano služe 15 godina

Kao apsorbirajući element, bakrena cijev koja sadrži eterski sastav se lemi u staklenu cijev. U procesu grijanja isparava, učinkovito oslobađa svoju toplinu, kondenzira i teče na dno cijevi. Tada se ciklus ponavlja, stvarajući tako kontinuirani proces izmjene topline.

Značajke Pen Tube

Vakuumske pernate cijevi imaju veću debljinu zida od koaksijalne i ne sastoje se od dvije, nego od jedne tikvice. Unutarnji apsorpcijski element izrađen od bakra isporučuje se duž cijele duljine s trajnim pojačalom - valovitom pločom s oblogom visoke energije koji apsorbira energiju.

Zbog ove strukturne značajke vakuum se nalazi izravno u toplinskom kanalu, čiji se dio, zajedno s apsorbentom, integrira izravno u tikvicu.

Unutar vakuumske cijevi nalazi se ploča, čiji oblik nalikuje na pero. Što se tiče učinkovitosti, ona premašuje mogućnosti svog koaksijalnog dijela, ali ima znatno višu cijenu i teško ga je zamijeniti u slučaju kvara integriteta žarulje ili kvara grijaćeg elementa.

Sakupljači, izrađeni na temelju vakuumskih cijevi, smatraju se najučinkovitijima u svojoj klasi, savršeno se nose sa zadacima i pouzdano služe dugi niz godina.

Princip rada toplinske cijevi toplinske cijevi

Toplinska cijev za toplinske cijevi sastoji se od zatvorenih cijevi koje sadrže tekući sastav koji se lako isparava. Pod utjecajem sunčeve svjetlosti zagrijava se, prelazi u gornji dio kanala i koncentrira se u posebnom kolektoru topline (višestruko).

Radni fluid u ovom trenutku odustaje od svih nakupljenih toplina i ponovno pada kako bi nastavio proces.

Rukavnik izmjenjivača topline toplinske cijevi spojen je s izmjenjivačem topline razdjelnika kroz posebnu utičnicu, zatvorenu u sam 1-cijevni izmjenjivač topline ili oko 2-cijevnog izmjenjivača topline.

Radni element toplinske cijevi toplinskog kanala izrađen je od bakra, u rijetkim slučajevima, od aluminija. To pokazuje visoku otpornost na operativna opterećenja, pouzdano služi 15 godina, ima razumnu cijenu i jedan je od najpopularnijih elemenata modernih vakuumskih heliosustava cjevastog tipa.

Oslobođena energija iz spremnika topline uvlači rashladno sredstvo i dalje ga prenosi duž sustava, čime se osigurava prisutnost tople vode u slavinama i radijatorima. Sustav toplinskih cijevi je jednostavan za ugradnju i pokazuje visoke performanse.

Kolektori opremljeni vakuumskim cijevima za toplinsku cijev odlikuju se visokom pouzdanošću i pogodni su za uporabu ne samo u svakodnevnom životu, nego iu solarnim toplinskim sustavima visokog tlaka.

U slučaju kvara ili kvara bez ikakvih poteškoća, moguće je zamijeniti oštećeni čvor novim, bez potrebe za rekonstrukcijom cijelog sustava.

Popravci se mogu lako obaviti na mjestu sakupljanja, bez demontaže uređaja i nepotrebnog truda na poslu.

Opis pravocrtnog izmjenjivača topline u obliku slova U

Cijev izmjenjivača topline s izravnim protokom ima oblik slova U. Unutar njega cirkulira voda ili radna rashladna tekućina u sustavu grijanja. Jedan dio elementa namijenjen je hladnom rashladnom sredstvu, a drugi ispravno uklanja već zagrijanu.

Tijekom žarenja, aktivni spoj se širi i ulazi u akumulacijski spremnik, stvarajući tako prirodnu cirkulaciju tekućine u sustavu. Poseban selektivni premaz nanesen na unutarnje zidove povećava sposobnost apsorpcije topline i povećava učinkovitost sustava u cjelini.

U usporedbi s cijevima tipa toplinske cijevi, proizvodi u obliku slova U imaju veći hidraulički otpor, povećavaju zahtjeve za rashladnim sredstvom i znatno su skuplji. Kolektori koji rade na ravnim U-cijevima ne mogu raditi pod visokim tlakom i omogućiti visokokvalitetan prijenos topline samo tijekom toplog razdoblja.

U-tip cijevi pokazuju visoke performanse i daju čvrst prijenos topline, ali imaju jedan značajan nedostatak. Oni čine jednu cjelovitu konstrukciju s razdjelnikom i uvijek se s njom montiraju.

Zamijenite jednu cijev koja nije uspjela, neće raditi. Za popravak ćete morati potpuno rastaviti cijeli kompleks i staviti ga na njegovo mjesto.

Usporedba različitih modifikacija

U proizvodnji helioagregata kombinirani su termalni kanali i vakuumske staklene cijevi za solarne kolektore u različitim kombinacijama.

Koaksijalni modeli s toplinskom cijevi toplinske cijevi najpopularniji su među potrošačima. Kupce privlači lojalna cijena uređaja i vrlo jednostavna, pristupačna usluga tijekom cijelog životnog ciklusa.

Vakuumski kolektor s toplinskom cijevi radne cijevi savršeno je popravljen. Zamjena oštećenih cijevi provodi se na licu mjesta i ne omogućuje demontiranje sustava ili njegovo premještanje na drugo mjesto. Međutim, prijenos topline u ovim modelima je težak, zbog čega učinkovitost na izlazu nije veća od 65%

Vakuumski uređaji s kanalima toplinskih cijevi pokazuju visoku pouzdanost i nemaju ograničenja u uporabi čak iu solarnim termalnim kompleksima visokog tlaka.

Naprave s koaksijalnom tikvicom koje sadrže kanale ravnog U-oblika također su uključeni u popis traženih. Odlikuju se takvim parametrima kao što su niski toplinski gubici i učinkovitost od 70% i više.

Za ispravan rad mora biti pravilno instaliran vakuumski uređaj s U-kanalom. Poželjno je da minimalni kut nagiba bude najmanje 20 °. Samo u ovoj izvedbi osigurat će se maksimalni povrat.

Situacija je donekle razmažena: složen proces popravka, specifično održavanje tijekom rada i nemogućnost zamjene jednog oštećenog čvora. Ako se nešto dogodi uređaju, on se rastavlja i postavlja se potpuno novi kolektor.

Cjevčice pera su strukturno jednocilindrični izrađene od stakla s debelim, čvrstim zidovima (ovisno o proizvođaču od 2, 5 mm i više). Unutarnja strana umetka za upijanje olovke čvrsto se uklapa u radni kanal izrađenog od metala koji provodi toplinu.

Gotovo savršena izolacija stvara prostor vakuuma unutar staklene posude. Apsorbent prenosi apsorbiranu toplinu bez gubitaka i osigurava učinkovitost sustava do 77%.

U slučaju kvara, kolektori s pernatim cijevima mogu se popraviti. Nije potrebno mijenjati cijeli sustav, dovoljno je otkriti oštećenu jedinicu, rastaviti je i staviti novo u ovo mjesto

Modeli s elementom za pero su nešto skuplji od koaksijalnih, ali zbog svoje visoke učinkovitosti pružaju potpunu udobnost u prostoriji i brzo se plaćaju.

Najučinkovitije i najproduktivnije su tikvice s unutarnjim kanalima s izravnim protokom. Njihova stvarna učinkovitost ponekad doseže rekordnu razinu od 80%.

Prilikom montaže pera cijevi u okvir na jezgru svakog dijela, nosite snažnu kompresijsku maticu s prstenom i brtvom otpornom na toplinu. To osigurava cjelovitost cjelokupne konstrukcije i omogućuje da kolektor u potpunosti funkcionira u svim uvjetima.

Cijena proizvoda je prilično visoka, a pri izvođenju popravaka nužno je ispustiti cijelu rashladnu tekućinu iz sustava i tek tada započeti rješavanje problema.

Koji bi trebao biti kolektor topline?

Sakupljač topline je još jedan vrlo važan radni element vakuumskog kolektora. Kroz ovaj čvor akumulirana toplina se prenosi iz cijevi u rashladno sredstvo.

Kolektor topline nalazi se na vrhu uređaja. Jedna od njegovih komponenti, bakrena jezgra, prima energiju i prenosi je na glavnu rashladnu tekućinu koja cirkulira u zatvorenom sustavu "izmjenjivač topline kolektorskog spremnika".

Ispravan rad jamči cirkulacijska crpka priključena na sustav. Automatska kontrola kompleksa grijanja jasno prati temperaturu u kanalima i, u slučaju pada ispod dopuštenog kritičnog minimuma (npr. Noću), zaustavlja rad crpke.

To vam omogućuje da izbjegnete povratno zagrijavanje kada rashladno sredstvo počne skupljati toplinu tople vode prikupljene u spremniku.

Za i protiv vakuum kolektora

Glavna prednost jedinica naziva se gotovo potpuno odsustvo toplinskih gubitaka tijekom rada. To osigurava vakuumsko okruženje, koje je jedan od najkvalitetnijih prirodnih izolatora. Ali popis pogodnosti ne završava tamo.

Uređaji imaju druge različite prednosti:

  • performanse pri niskim temperaturama (do -30 ° C);
  • sposobnost akumuliranja temperatura do 300 ° C;
  • maksimalnu moguću apsorpciju toplinske energije, uključujući nevidljivi spektar;
  • stabilnost rada;
  • niska osjetljivost na agresivne atmosferske manifestacije;
  • nisko jedro, zbog strukturnih značajki cjevastih sustava koji mogu prolaziti kroz zračne mase različitih gustoća;
  • visoka razina učinkovitosti u regijama s umjerenom i hladnom klimom s nekoliko čistih i sunčanih dana;
  • trajnost u skladu s osnovnim pravilima rada;
  • dostupnost za popravak i mogućnost promjene cijelog sustava, ali samo jedan slomljeni fragment.
Solarni kolektor je učinkovit uređaj koji omogućuje gotovo bez gubitaka pretvoriti sunčevu energiju u toplinu

Nedostaci uključuju nesposobnost kolektora za samočišćenje od mraza, leda, snijega i visoku cijenu komponenata potrebnih za sastavljanje jedinice kod kuće.

Sastavljanje uređaja vlastitim rukama

Postupak sastavljanja vakuumskog kolektora počinje s izradom okvira-podloge za radne predmete. Montira se odmah na mjestu koje je dodijeljeno jedinici.

Veličina i dimenzije okvira u potpunosti ovise o modelu koji se planira izraditi i obično se propisuju u uputama koje se nalaze među pratećim dokumentima za komponente.

Završeni okvir ispod kolektora učvršćen je na krovu tako da zauzima jasan položaj i ne zakreće se. Ako je krov zgrade je škriljevac, obrestotochnotechny grede i debeli vijci velikog kalibra se koriste. Za ostale krovne materijale koriste se konvencionalna sidra.

Mjesta na koja se okvir uklapa na krovnu površinu dodatno se pričvršćuju brtvilom tako da u budućnosti voda ne ulazi u kuću kroz rupe. Zatim se na mjesto postavljanja dostavlja akumulacijski spremnik, koji se pričvršćuje vijcima na vrh okvira.

U sljedećem koraku sakupljaju se grijač, temperaturni senzor i automatizirani ventilacijski otvor. Na pomoćne jastučiće za omekšavanje stavljaju se sve pomoćne jedinice i srodni dijelovi. Za učvršćenje temperaturnog osjetnika koristi se ključ.

Zatim opremite vodovodne komunikacije. U tu svrhu uzimaju se cijevi od bilo kojeg materijala otpornog na parametre niske temperature i koje mogu izdržati do 95 ° C. Polipropilenske cijevi i spojnice dobro su se dokazale.

Cijevi od polipropilena idealne su za organiziranje spajanja solarnog kolektora s vodovodnim sustavom dnevnog boravka. Armatura ima dobru fizičku izvedbu i operativnu izdržljivost, dugi niz godina služi pouzdano i lako se zamjenjuje u slučaju pukotina ili suza

Nakon spajanja vodovoda, spremnik se napuni vodom i ispituje na nepropusnost. Ako se pronađu propuštanja negdje unutar 3-4 sata, oni se uklanjaju.

Na kraju ugradite grijaće elemente. U tu svrhu bakrena cijev je omotana aluminijskom folijom i postavljena u vakuumsku cijev od stakla. S dna tikvice su stavili čašicu za pričvršćivanje i čizmu od izdržljive, fleksibilne gume.

Gornji bakreni vrh cijevi gura se u kondenzator mjedi dok se ne zaustavi. Viskozna mast za termički kontakt se ne uklanja iz cijevi. Gurnite mehanizam za zaključavanje na nosač i montirajte sve preostale staklene cijevi na isti princip.

Cjevasti solarni kolektori zahtijevaju redovito održavanje i obvezno čišćenje, osobito tijekom razdoblja aktivnog snijega. Ako slijedite ova jednostavna pravila, oni će dugo raditi i održavati visoku razinu učinkovitosti tijekom cijelog radnog vijeka.

На конструкцию ставят монтажный блок, подводят к нему электропитание в 220 вольт и присоединяют к системе три вспомогательных блока – ТЭН, воздухоотвод и температурный датчик.

Последним подключают контроллер, предназначенный для корректного управления комплексом. В меню контроллера вносят желаемые параметры работы и запускают систему в стандартном режиме.

Пошаговый инструктаж по сооружению солнечного коллектора приведен в этой статье.

Как правильно разместить прибор?

Чтобы вакуумный коллектор мог полноценно работать и эффективно обеспечивал жилое помещение необходимой энергией, для него необходимо найти наиболее удачное место и правильно сориентировать прибор относительно частей света.

Солнечные коллекторы вакуумного типа намного практичней своих плоских аналогов. Когда какая-то из рабочих трубок получает повреждения и выходит из строя, ее очень легко заменить на новую. После этого система продолжит функционировать в прежнем режиме. Если сразу возможности поставить новый элемент на место испорченного нет, не беда. Агрегат сможет исполнять свои «обязанности», даже имея в наличии узел с поврежденным элементом

Za naselja sjeverne hemisfere važno je smjestiti kolektor u južni dio krova kuće ili na sunčanu stranu lokaliteta. Poželjno je da se za ravninu instrumenta osigura minimalno odstupanje.

Ako ne postoji mogućnost usmjeravanja površine prema jugu, vrijedi birati između zapadne i istočne najsvjetlije perspektive u otvorenom prostoru.

Visoka radna učinkovitost kolektora vakuumskog tipa također je posljedica činjenice da djeluje prema principu zrcala i izjednačava svoju toplinsku snagu na temelju trenutne visine sunca.

Energetski solarni kompleks ne bi trebao biti zatvoren dimnjacima, ukrasnim ulomcima krovova, izvaljenim granama stabala i visokim stambenim ili tehničkim zgradama. To će smanjiti učinkovitost rada i smanjiti razinu zagrijavanja postojećih elemenata.

Ako je uređaj ispravno postavljen, omogućit će gotovo isti prijenos topline tijekom cijele godine, bez obzira na godišnje doba.

Ako ne postoji veliko iskustvo u provedbi složenih radova popravaka i montaže te vodovodnih instalacija, neracionalno je evakuirati cijevi kod kuće. Ovaj proces je vrlo naporan i zahtijeva posebna znanja i specijaliziranu opremu.

Osim toga, elementi vakuumskog tipa, napravljeni samostalno, imaju znatno nižu razinu učinkovitosti od tvorničkih dijelova. Stoga je razumno kupovati proizvode od proizvođača jezgre, a zatim pokušati sastaviti nekoliko dijelova kod kuće.

Stranica ima izbor artikala o rasporedu solarnog sustava, savjetujemo vam da pročitate:

  1. Sustavi solarnog grijanja: analiza tehnologija uređenja grijanja na temelju solarnih sustava
  2. Grijanje privatne kuće sa solarnim panelima: shema i uređaj
  3. Fleksibilni solarni paneli: vrste, karakteristike + značajke povezivanja

Zaključci i koristan video na temu

Detaljan, detaljan opis vakuumske cijevi, načelo njezina rada i značajke funkcioniranja solarnog kolektora u cjelini. Autor govori o nekim zanimljivim nijansama i pokazuje da instalacija može biti prava alternativa plinskom kotlu.

Zanimljive informacije o radu solarnog kolektora u zimskom razdoblju.

Kako pravilno montirati vakuumski solarni kolektor vlastitim rukama kod kuće. Sve nijanse procesa, preporuke i korisni savjeti.

Poznavajući osnovni princip rada cjevastog vakuumskog solarnog kolektora, možete sami sastaviti jedinicu. Instalacija će u potpunosti zadovoljiti osobne individualne zahtjeve i potrebe.

To nije teško učiniti, ali zahtijeva povećanu pažnju, temeljitost i određene vještine, jer se u suprotnom značajno povećava rizik od oštećenja integriteta tikvice i narušavanja njezine cjelovitosti.

Svatko tko je zainteresiran za odabir, instaliranje ili samostalno sastavljanje solarnog kolektora ohrabruje se da postavi komentare i postavlja pitanja. Obrazac za kontakt nalazi se u donjem bloku.

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija: