مجمع الطاقة الشمسية ، نظام الضغط. مبدأ التشغيل.

أنواع الأنابيب المفرغة

هناك خمسة أنواع من الأنابيب المفرغة لمجمعات الطاقة الشمسية. تختلف في الهيكل الداخلي والتصميم. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استكمال كل منها بممتص معدني (عادة من الألومنيوم) ، يتم وضعه داخل لمبة زجاجية على شكل أنبوب.

مهم! تملأ معظم الشركات المصنعة الفجوة السفلية بين الجدران الزجاجية بالباريوم - فهي تمتص شوائب الغاز وتحسن خصائص العزل الحراري. يمكن أن يؤدي غيابه إلى تقليل كفاءة المجمع بنسبة تصل إلى 15٪.

أنابيب مفرغة من الهواء (مفتوحة)

يستخدم هذا النوع من أنابيب تجميع الطاقة الشمسية في المجمعات ذات الخزان الخارجي. تمتلئ بالماء وتشكل مجلدًا واحدًا مع الخزان. يرتفع الماء الساخن من القارورة إلى الخزان ، وينخفض ​​الماء المبرد.

تستخدم مجمعات الفراغ Thermosiphon في الحالات التالية:

1. للتوصيل بنظام إمداد الماء الساخن ؛
2. في المناطق ذات المستوى العالي من التشمس خلال موسم البرد ؛
3. للاستخدام الموسمي (الربيع ، الصيف ، الخريف).

أنبوب محوري (أنبوب حراري)

هذا هو النوع الأكثر شيوعًا من الأنبوب المفرغ. يحتوي على أنبوب نحاسي داخل لمبة زجاجية مملوءة بسائل بدرجة غليان منخفضة أو ماء منخفض الضغط.

عند تسخينه ، يبدأ السائل أو الماء في الغليان ، يرتفع البخار ، في نفس الوقت يسخن من الجدران النحاسية. في الجزء العلوي ، يدخل المبادل الحراري - وهو تمدد في النهاية ، حيث يطلق الحرارة عبر الجدران إلى الماء الذي يدور حوله.

بعد التبريد ، يتكثف البخار على جدران المبادل الحراري ويتدفق إلى أسفل. تتكرر الدورة من جديد.

هيكل داخلي تخطيطي لأنبوب متحد المحور ومبادل حراري.

أنابيب مزدوجة متحدة المحور

مبدأ تشغيل المشتت الحراري هذا هو نفس المبدأ السابق ، مع استثناء واحد - يتم توصيل أنبوبين نحاسيين بسائل بمبادل حراري واحد. يسمح النظام الترادفي باستخراج حرارة أكثر كفاءة ، وتسمح لك السعة الكبيرة ومنطقة الجدار للمبادل الحراري بتسخين الماء بسرعة.

يتم تركيب مشعب فراغ مزدوج متحد المحور عند الضرورة:

1. توفير تدفئة صغيرة لكميات كبيرة من الماء ؛
2. هناك حاجة للطاقة الحرارية خلال يوم مشمس.
3. ارتفاع متوسط ​​مستوى التشمس ؛
4. هناك ضخ سريع للمياه من خلال النظام.

أنابيب مفرغة من الريش

لديهم مبادل حراري إضافي في تصميمهم ، مما يسمح بإزالة الحرارة بشكل أكثر كفاءة من داخل المصباح الزجاجي. عادة ما يتم صنعه على شكل لوحين طولانيين يقعان على جانبي المشتت الحراري النحاسي.

خلاف ذلك ، فإن مبدأ التشغيل هو بالضبط نفس مبدأ الأنبوب المحوري.

أنابيب مفرغة على شكل حرف U (نوع U)

يختلف هذا النظام اختلافًا جوهريًا عن الأنظمة السابقة. يستخدم خطين - للمياه الباردة والساخنة.

يتم تثبيت مبادل حراري على شكل حرف إنجليزي U في دورق زجاجي يتدفق من خلاله الماء. من الخط بالماء البارد ، يدخله ، يسخن ويعود إلى الأنبوب بالماء الساخن.

يعتبر مشعب الأنبوب المفرغ من النوع U هو الأكثر كفاءة ، لكن التثبيت صعب. أثناء التجميع ، يتم لحام خطوط التدفق بالأنابيب النحاسية داخل المصباح الزجاجي. والنتيجة هي نظام متكامل واحد ذو كفاءة عالية في استخدام الطاقة ، ولكن قابلية صيانة منخفضة.

تركيب القارورة على انبوب نحاسي على شكل حرف U.

كيف تعمل وحدة التفريغ

تُظهر المجمعات الفراغية كفاءة عالية في إنتاج الطاقة على مدار السنة. يتم تمثيل الكتلة الخارجية للمجمعات بنظام أنبوبي ، يوجد بداخله مجمعات الحرارة. يتم تفريغ الهواء من الفراغ بين المشتت الحراري وجدران الأسطوانة ، وبالتالي خلق فراغ هناك.

تم اختيار الشكل الأسطواني لعناصر الهيكل الخارجي للمجمع الشمسي الفراغي لسبب ما. يساهم في التأثير العمودي لأشعة الشمس على محور المشتت الحراري. يضمن هذا التأثير الحد الأقصى لتوليد الطاقة. حتى ضوء الشمس المنتشر يتم امتصاصه بواسطة أنابيب تجميع الطاقة الشمسية عندما يكون الطقس غائمًا. توفر الفراغ عزلًا حراريًا عاليًا للغاية ، مما يسمح لمجمعات الطاقة الشمسية بالعمل بكفاءة في درجات حرارة منخفضة تصل إلى 30 درجة مئوية تحت الصفر.

بمساعدة الناقل الحراري ، يتم نقل الطاقة إلى مجمع الحرارة (الخزان) وتتراكم فيه

مخطط عمل مجمعات الطاقة الشمسية على النحو التالي. تمتص كتلة المجمع الخارجية طاقة الشمس المشعة وتحولها إلى حرارة. بعد ذلك ، يتم إعطاؤه إلى المبرد ، والذي عادة ما يكون الماء. لديها واحدة من أعلى السعات الحرارية بين المواد الطبيعية. بمساعدة ناقل حراري ، يتم نقل الطاقة إلى مجمع الحرارة وتتراكم فيه. يعمل خزان خاص كبطارية.

يتم ذلك لمنع الحرارة المتولدة من التبدد على الفور والاحتفاظ بها لفترة طويلة. نظام من الأنابيب يشع من خزان تراكم الحرارة ، والذي ينتشر في جميع أنحاء المنزل ، ويوفر التدفئة وإمدادات المياه. تستخدم محطة ضخ لتدوير المياه عبر النظام. هذه هي الطريقة التي يبدو بها مبدأ تشغيل المجمع الحراري مبسطًا.

إيجابيات وسلبيات المجمعات الفراغية

الميزة الرئيسية للوحدات تسمى الغياب شبه الكامل لفقدان الحرارة أثناء التشغيل. يتم ضمان ذلك من خلال بيئة فراغ ، والتي تعد واحدة من أعلى العوازل الطبيعية جودة. لكن قائمة الفوائد لا تنتهي عند هذا الحد. تتمتع الأجهزة بمزايا أخرى واضحة ، على سبيل المثال:

• كفاءة العمل في مؤشرات درجات الحرارة المنخفضة (حتى -30 درجة مئوية) ؛
• القدرة على تجميع درجة حرارة تصل إلى 300 درجة مئوية ؛
• أقصى امتصاص ممكن للطاقة الحرارية ، بما في ذلك الطيف غير المرئي ؛
• الاستقرار التشغيلي
• حساسية منخفضة لمظاهر الغلاف الجوي العدوانية ؛
• انخفاض انحراف القذيفه بفعل الهواء ، بسبب ميزات تصميم الأنظمة الأنبوبية القادرة على تمرير الكتل الهوائية ذات الكثافة المختلفة من خلالها ؛
• مستوى عالٍ من الكفاءة في المناطق ذات المناخ المعتدل والبارد مع أيام قليلة صافية ومشمسة ؛
• المتانة تخضع لقواعد التشغيل الأساسية ؛
• توفر للإصلاح والقدرة على تغيير ليس النظام بأكمله ، ولكن جزء واحد فقط فاشل.

تشمل العيوب عدم قدرة المجمعات على التنظيف الذاتي من الصقيع والجليد والثلج وارتفاع سعر الأجزاء المكونة اللازمة لتجميع الوحدة في المنزل.

على مزايا المجمعات الفراغية

الميزة الرئيسية لهذه الأنظمة هي الغياب شبه الكامل لفقدان الحرارة ، لأنه ما الذي يمكن أن يكون عازلًا أفضل من الفراغ؟

نظرًا للحد الأدنى من فقدان الحرارة ، يتم استخدام مجمعات الفراغ بنجاح في أنظمة إمداد الماء الساخن وتدفئة المنزل

تشمل المزايا الأخرى ما يلي:

• سهولة الإصلاح - يمكن استبدال كل وحدة تالفة بسهولة ؛
• كفاءة العمل حتى عند 30 درجة مئوية تحت الصفر ؛
• الموثوقية - سيستمر النظام الشمسي في العمل حتى بعد فشل أحد الأنابيب ؛
• القدرة على توليد درجات حرارة تزيد عن 300 درجة مئوية ؛
• القدرة على العمل حتى في الطقس الغائم والامتصاص الكامل للطاقة الشمسية ، بما في ذلك الأطياف غير المرئية ؛
• انحراف القذيفه بفعل الهواء غير مهم للمجمع.

يمكن تركيب تصميم النظام الشمسي بزاوية لا تتجاوز 20 درجة. علاوة على ذلك ، يجب تنظيف سطحه بشكل دوري من الأوساخ والثلج.

مشعات التدفئة الفراغية

كيفية وضع الجهاز بشكل صحيح

لكي يعمل مجمع الفراغ بشكل كامل وفعال لتوفير مساحة المعيشة بالطاقة اللازمة ، من الضروري أن يجد المكان الأكثر نجاحًا وتوجيه الجهاز بشكل صحيح بالنسبة لأجزاء العالم.

بالنسبة للمستوطنات في نصف الكرة الشمالي ، من المهم وضع المجمع في الجزء الجنوبي من سطح المنزل أو على الجانب المشمس للموقع. من المستحسن توفير حد أدنى للانحراف لمستوى الجهاز.

إذا لم تكن هناك طريقة لتوجيه السطح إلى الجنوب ، فإن الأمر يستحق اختيار أخف منظور في الفضاء المفتوح بين الغرب والشرق.

يجب ألا يتم إعاقة مجمع الطاقة الشمسية بواسطة المداخن أو الأجزاء الزخرفية للأسقف أو أغصان الأشجار المنتشرة والمباني السكنية أو الفنية العالية. سيؤدي ذلك إلى تقليل كفاءة العمل وتقليل مستوى تسخين العناصر النشطة.

إذا تم وضع الوحدة بشكل صحيح ، فستوفر نفس ناتج الحرارة تقريبًا طوال العام ، بغض النظر عن الموسم.

إذا لم تكن لديك خبرة كبيرة في إجراء أعمال الإصلاح والتركيب والسباكة المعقدة ، فمن غير المنطقي تفريغ الأنابيب في المنزل. هذه العملية شاقة للغاية وتتطلب معرفة خاصة ومعدات متخصصة.

بالإضافة إلى ذلك ، تتميز العناصر الفراغية ذاتية الصنع بمستوى كفاءة أقل بكثير من الأجزاء المصنوعة في المصنع. لذلك ، من المعقول شراء المنتجات من شركة تصنيع متخصصة ، ثم محاولة تجميع عدة أقسام في المنزل.

أنواع مختلفة من الألواح الشمسية

تصنف الأنظمة الشمسية وفقًا لخصائص تصميم الأنابيب ونوع القناة الحرارية المستخدمة كجهاز استقبال:

1. النموذج المحوري لمجمع الفراغ الشمسي لتدفئة المنزل عبارة عن دورق مزدوج مصنوع من الزجاج ، يتم تفريغ الهواء في تجويفه. السطح مغطى بطبقة ماصة ، لذلك تنتقل الطاقة من الأنبوب نفسه.

2. هيكل الريش أحادي الجدار ، يقع الفراغ هنا في مساحة القناة الحرارية ، والتي تم دمج جزء منها مع التخزين في القارورة.

4. في الأنظمة ذات الدوران الإجباري ، يتم تركيب مضخة منخفضة الطاقة لتسهيل حركة الناقل. في الوقت نفسه ، يكون استهلاك الطاقة أقل بكثير من الطاقة المستلمة لتدفئة منزل خاص.

5. يوجد أيضًا اختلاف في عدد الدوائر. في أبسط المجمعات ، يتم تسخين المياه الساخنة واستهلاكها من خزان التخزين.

6. تتكون الأنواع الأكثر تعقيدًا من أنبوب مفرغ وعناصر لأخذ عينات السوائل. يحتوي الجهاز على مادة مضادة للتجمد وغير سامة مع إضافات مضادة للتآكل ومضادة للرغوة. تحمي هذه الطريقة المعدات بشكل موثوق من الأملاح والحجم وتساهم في تشغيل أطول أثناء التسخين.

نظرة عامة على النماذج وخصائصها

في الوقت الحالي ، تعد الصين رائدة في إنتاج مجمعات الطاقة الشمسية. وفقًا لاستعراضات مالكي المنازل الخاصة ، يقوم المصنعون المحليون أيضًا بتزويد معدات ذات خصائص جيدة للبيع. تعد الأجهزة الأوروبية باهظة الثمن للغاية ، ولكن بمرور الوقت ، أصبحت تكاليف شراء الأجهزة وتثبيتها مبررة تمامًا. تنتج أشهر الشركات المجمعات التالية:

السباكين: ستدفع ما يصل إلى 50٪ أقل مقابل المياه مع مرفق الصنبور هذا

جامعي Dacha و Universal هما أشهر أجهزة الشركة المصنعة المحلية. يتميز SCH-18 بكفاءة عالية مع درجات حرارة تصل إلى 250 درجة مئوية. القوارير مصنوعة من النحاس الأحمر ، والحامل الحراري سائل. يضمن عدم وجود الماء في الفراغ مقاومة التجمد.هيكل متين مع مقاومة جيدة للرياح. خط الأنابيب محمي بواسطة مشعب البولي يوريثين. الأختام المطاطية المضادة للغبار تحافظ على الغبار وهطول الأمطار.

تعمل بكفاءة في درجات حرارة تصل إلى -35 درجة مئوية ، نوع الوظيفة هو نظام ضغط للتدفئة. يوجد جهاز تحكم للتحكم في السخان ، حجم الأنابيب 1800 مم ، حجم الخزان 135-300 لتر ، قوة عنصر التسخين 1.5-2 كيلو واط. يتم تصنيع الفتحات وفقًا للشهادات الدولية ، مما يضمن سلامتها وموثوقيتها.

الماركات الشعبية لمجمعات الفراغ

اليوم ، في سوق مصادر الطاقة البديلة ، يتم تمثيل مجمعات الفراغ من قبل الشركات المصنعة المحلية والأجنبية.

في روسيا ، يتم إنتاجها في (أنابا) ، MIC "NPO Mashinostroeniya" (Reutov) ، PC "ANDI Group" (موسكو).

المنتجات الأكثر تمثيلاً في العالم هي (النمسا) ، Soletrol (البرازيل) ، Guangdong Fivestar Solar Energy Co. ، Ltd (الصين).

تنتج شركة MIC "NPO Mashinostroyenia" مجمع الطاقة الشمسية "Sokol-Effect"

مواصفات الجهاز:

• مادة لوحة ماصة - النحاس / الألومنيوم ؛
• الأبعاد الكلية - 2008x1093x76.7 مم ؛
• منطقة الامتصاص - 2.06 متر مربع ؛
• الطاقة - 1.5 كيلو واط ؛
• الوزن - 36.5 / 32 كجم ؛
• ضغط العمل - ما يصل إلى 0.6 ميجا باسكال ؛
• الكفاءة - 82٪ ؛
• عزل حراري - ألياف معدنية.

تنتج AltEnergia مجمعات الطاقة الشمسية من سلسلة R1 SunRain

مواصفات الجهاز:

• مادة لوحة الامتصاص عبارة عن طلاء انتقائي من ثلاث طبقات ؛
• الأبعاد الكلية - 2420x2010x145 مم ؛
• منطقة الامتصاص - 2.41 متر مربع ؛
• الوزن - 106.0 كجم ؛
• الكفاءة 95٪.

تنتج شركة PK "ANDI Group" مجمعات الطاقة الشمسية

مسلسل "داتشا" و "داتشا لوكس". تحديد:

• الأبعاد الكلية - من 2350x950x1600 إلى 2350x2050x1600 مم (حسب الطراز) ؛
• منطقة الامتصاص - من 1.32 إلى 3.17 متر مربع (حسب الطراز) ؛
• الوزن - من 58.0 إلى 108.0 كجم (حسب الطراز) ؛
• عدد الأنابيب المفرغة من 10 إلى 24 قطعة. (حسب الطراز).

سلسلة UNIVERSAL. تحديد:

• الأبعاد الكلية - من 2350 × 1350 × 1600 إلى 2350 × 3200 × 1600 مم (حسب الطراز) ؛
• منطقة الامتصاص - من 1.97 إلى 4.76 متر مربع (حسب الطراز) ؛
• الطاقة - 1.5 - 2.0 كيلو واط ؛
• الوزن - من 64.0 إلى 152.0 كجم (حسب الطراز) ؛
• عدد الأنابيب المفرغة من 15 إلى 36 قطعة. (حسب الطراز).

سلسلة SCH.

تحديد:

• الأبعاد الكلية - من 2000x950x1420 إلى 2000x2300x1420 مم (حسب الطراز) ؛
• منطقة الامتصاص - من 1.58 إلى 3.96 م 2 (حسب الموديل) ؛
• الوزن - من 37.0 إلى 93.0 كجم (حسب الطراز) ؛
• عدد الأنابيب المفرغة من 12 إلى 30 قطعة. (حسب الطراز).

  

(النمسا)

تنتج مجمعات الطاقة الشمسية الفراغية من نوعين ، هما: FK 8200N 4H VS7E و FK 8200N 4H VS7E ، والتي تختلف في مادة الامتصاص والطاقة. الخصائص التقنية للأجهزة:

• مادة لوحة ماصة - سبيكة Cu-Al زرقاء / سبيكة Cu-Al سوداء ؛
• الأبعاد الكلية - 1730 × 1170 × 83 مم ؛
• منطقة الامتصاص - 1.91 متر مربع ؛
• الطاقة - 1.91 / 1.81 كيلو واط ؛
• الوزن - 35.0 كجم ؛
• عدد الأنابيب المفرغة - 10 قطع.

مجمعات الفراغ (البرازيل)

يتم تقديمها كنسخ فردية ، ولا توجد معلومات فنية عنها.

(الصين)

تقوم بتصنيع مجمعات الفراغ من سلسلة AL-HP. تحديد:

• الأبعاد الكلية - من 2020-1240-180 إلى 2020-2440-180 مم (حسب الطراز) ؛
• الوزن - من 51.0 إلى 97.0 كجم (حسب الطراز).

كيف هو جامع من نوع الفراغ

أجهزة التفريغ الحديثة التي تزود الغرف بالحرارة والماء الساخن بسبب الطاقة الشمسية مختلفة نوعًا ما من الناحية التكنولوجية وتنقسم إلى أنواع مثل:

• أنبوبي بدون طلاء زجاجي واقي ؛
• وحدة مع انخفاض التحويل ؛
• نسخة مسطحة قياسية
• جهاز مع عزل حراري شفاف ؛
• وحدة الهواء
• مشعب فراغ مسطح.

لديهم جميعًا تشابه بنّاء مشترك ، لذا فهم يتألفون من:

• أنبوب خارجي شفاف ، يتم ضخ الهواء منه بالكامل ؛
• أنبوب مسخن يقع في أنبوب كبير حيث يتحرك سائل أو ناقل حراري غازي ؛
• واحد أو اثنان من الموزعين الجاهزين ، حيث يتم توصيل أنابيب ذات عيار أكبر ودخول دائرة دوران الأنابيب الرقيقة الموضوعة بالداخل.

يشبه الهيكل بأكمله إلى حد ما ترمس بجدران شفافة ، حيث يتم الحفاظ على مستوى عالٍ غير مسبوق من العزل الحراري. بفضل هذه الميزة ، يكتسب جسم الأنبوب الداخلي القدرة على الإحماء النوعي وإعطاء مصدر الطاقة بالكامل لسائل التبريد المتداول بالداخل.

أنواع مختلفة من مجمعات الفراغ

أنواع مختلفة من مجمعات الفراغ

هناك نوعان من الأنابيب الزجاجية المستخدمة في تصميم المجمعات:

• متحد المحور؛
• ريشة.

دعونا نلقي نظرة فاحصة على كل منهم.

أنبوب محوري

إنه نوع من الترمس يتكون من دورق مزدوج. اللمبة الخارجية مطلية بمادة خاصة ممتصة للحرارة. يتم إنشاء فراغ بين الأنبوبين. أتاح ذلك ضمان انتقال الحرارة أثناء التشغيل مباشرةً من المصابيح الزجاجية.

يوجد داخل كل أنبوب واحد آخر - نحاس (مملوء بسائل أثيري). عندما ترتفع درجة الحرارة ، يتبخر هذا السائل ، وينقل الحرارة المخزنة ويتدفق مرة أخرى كتكثيف. ثم تتكرر الدورة مرارًا وتكرارًا.

أنبوب الريش

يتكون هذا النوع من الأنابيب من مصباح حائط واحد. بالمناسبة ، فهي تتجاوز بشكل كبير نظيراتها المحورية في سمك الجدار. الأنبوب النحاسي مقوى بلوح مموج خاص معالج بمادة ممتصة للرطوبة. اتضح أن الهواء في هذه الحالة يتم ضخه من قناة الحرارة بأكملها.

بالمناسبة ، هذه القنوات مختلفة أيضًا:

• التدفق المباشر
• ضرب الأنابيب.

قنوات من نوع "Hit Pipe"

نقل الحرارة في جهاز تجميع شمسي مفرغ من النوع "أنبوب حراري"

الاسم الآخر هو أنابيب الحرارة. وهي تعمل على النحو التالي: عندما ترتفع درجة الحرارة ، يرتفع السائل الأثيري في الأنابيب المغلقة إلى أعلى القناة ، وبعد ذلك يتكثف هناك في مجمع حرارة مجهز خصيصًا. في الأخير ، ينقل السائل الطاقة الحرارية وينزل إلى أسفل الأنبوب. من مجمع الحرارة ، يتم نقل الحرارة بشكل أكبر إلى النظام باستخدام ناقل حراري متداول.

أنبوب حراري للأنبوب المفرغ المحوري مع مشعب ثنائي الأنبوب

من المميزات أن الأنابيب المعدنية هنا لا يمكن أن تكون نحاسية فحسب ، بل من الألومنيوم أيضًا.

قنوات التدفق المباشر

يوجد في كل من هذه القنوات في الأنبوب الزجاجي أنبوبان معدنيان في وقت واحد. في أحدهما ، يدخل السائل إلى القارورة ، ثم يسخن هناك ويخرج من خلال الثانية.

حصيلة

هل يجب عليك شراء مجمع فراغ؟ - في الظروف التي ترتفع فيها أسعار الغاز والكهرباء بانتظام ، ينخفض ​​حجم استخراج المعادن ، بسبب استنفادها ، فإن بيئة الأرض في حالة كارثية ... بالطبع هي كذلك. وتذكر أن سعر المجمع الشمسي الفراغي ميسور التكلفة.

مجمعات الطاقة الشمسية قادرة على تزويد أي منزل بالكمية المطلوبة من الطاقة والحرارة ، وإنتاجها بطريقة صديقة للبيئة ، وتوفير الكثير من المال لمستخدميها. مجمعات الطاقة الشمسية قادرة على تعويض تكلفتها في غضون عامين ، كونها مصدرًا مستقلاً للطاقة والحرارة. هذه هي تكنولوجيا المستقبل.

المميزات والعيوب

مجمعات الفراغ الشمسية لديها فقد أقل للحرارة مقارنة بالمسطحات. جعل استخدام تقنية النانو الفراغي في إنتاج المجمعات من الممكن تحقيق كفاءة وموثوقية عالية لأنظمة الطاقة الشمسية.

دعنا نفكر في المزايا الرئيسية لاستخدام مجمعات الفراغ:

1. أداء. يوجد فراغ في أنابيب التجميع - عازل حراري مثالي ، والذي يسمح لك بالحفاظ على المستوى الأمثل للحرارة حتى في فترة الخريف والشتاء. من خلال الحفاظ على الكفاءة عند مستوى عالٍ ، فإن إنتاجية المجمع الفراغي تكون 40٪ أعلى من تلك الخاصة بالمجمع المسطح.
2. الموثوقية. العمر التشغيلي لمجمعات الفراغ حوالي 30 سنة. يعود سبب متانتها وتشغيلها الخالي من المتاعب إلى المواد المتينة الحديثة. تحتوي الأنابيب المفرغة على نحاس عالي الجودة. الغلاف الخارجي للأنابيب مصبوب من زجاج البورسليكات القادر على تحمل الأحمال العالية.يعد استخدام المجمعات الفراغية أمرًا مهمًا بشكل خاص للمناطق المناخية حيث لا تكون العواصف والأعاصير والبرد شائعة.
3. كفاءة الطاقة الشمسية. الشكل الأسطواني لممتص جهاز تجميع الفراغ يلتقط ويحتفظ حتى بالطاقة الشمسية المبعثرة ، والتي لا يستطيع المصحح المسطح تحويلها. يمكن الاحتفاظ بنسبة 40٪ من الطاقة الشمسية من متر مربع واحد من جهاز امتصاص نظام شمسي مفرغ من الهواء مقارنة بمساحة مماثلة لمنشأة شمسية من النوع المسطح. يتيح لك استدارة الأنابيب الحصول على ما يصل إلى 97٪ من الطاقة الشمسية من الصباح الباكر حتى وقت متأخر من المساء.
4. سهولة الاستعمال. في حالة تلف الأنبوب المفرغ ، يتم استبداله دون إيقاف النظام (لا حاجة لتصريف السائل المتداول). إذا كان هناك نقص في الحرارة ، يمكنك إضافة عدة أنابيب ، وإذا كان هناك فائض ، يمكنك إزالته مؤقتًا. بعد تنظيف مجمع الفراغ من الثلج أو الجليد ، يصبح جاهزًا للعمل بسرعة. سطح المجمع لديه خمول حراري منخفض بسبب طلاء الزجاج الرقيق.
5. تطهير المياه. تصل درجة حرارة تسخين المياه أثناء تشغيل النظام الشمسي إلى مستويات عالية ، مما يضمن تطهيرها ويمنع تكاثر الكائنات المسببة للأمراض.
6. سهولة التركيب. عند تركيب مجمعات الفراغ ، لا توجد صعوبات خاصة ، الشيء الرئيسي الذي يجب الالتزام به هو وضع المجمع بزاوية للسماح للسائل الموجود داخل الأنابيب بالتصريف.

يتم تقليل عيوب التسخين الشمسي إلى كفاءة منخفضة للغاية في درجات الحرارة المنخفضة وفي الليل ، وبالتالي فإن السؤال هو أن نظام التدفئة هذا لا يمكن أن يكون الوحيد في المنزل. أيضا ، مجمعات الطاقة الشمسية الفراغية أغلى من تلك المسطحة.

تزداد شعبية التركيبات الشمسية الفراغية بين السكان والشركات الكبيرة. إذا كان الكثيرون خائفين من قبل من سعر المشكلة ، فقد انخفضت تكلفة المعدات اليوم قليلاً ، وتم تحسين الوظيفة وتعديلها.

متوسط ​​الأسعار

كما ذكر أعلاه ، يتم إنتاج مجمعات الطاقة الشمسية الفراغية في بلدنا والعديد من البلدان حول العالم. من أجل فهم ترتيب الأرقام التي تشكل الوضع في السوق لهذه الأجهزة ، سوف ندرس مقدار تكلفة المجمعات الفراغية ، التي تم اعتبارها أعلاه:

• تبلغ تكلفة مجمع الطاقة الشمسية Sokol-Effect الذي أنتجه مجمع NPO Mashinostroyenia الصناعي العسكري اعتبارًا من 03/01/2017 21900.00 روبل.
• تكلفة الجامعين هي:

  

1. سلسلة R1 "SunRain" من 24000.00 إلى 60.000.00 روبل ، اعتمادًا على التصميم.
2. السلسلة U من 18000.00 إلى 35000.00 روبل ، اعتمادًا على التصميم.

• تكلفة مجمعات الفراغ هي:

1. سلسلة "UNIVERSAL" ، من - 47700.00 إلى 89700.00 روبل ، حسب الطراز ؛
2. سلسلة "DACHA" من 17500.00 إلى 36000.00 روبل حسب الطراز ؛
3. سلسلة "DACHA LUX" من 24500.00 إلى 37500.00 روبل حسب الموديل ؛
4. سلسلة SCH من 25400.00 إلى 61700.00 روبل ، اعتمادًا على الطراز.

• تكلفة الجامعين هي:

  

1. موديل FK 8200N 4H VS7E - 454 يورو ؛
2. FK 8200N 4H VS7E - 420 يورو.

• تكلفة الجامعين هي:

1. سلسلة AL-HP - من 440 دولارًا إلى 880 دولارًا

مبدأ تشغيل الأنبوب المفرغ من نوع SKE.

مفتاح النظام الشمسي هو الأنبوب الزجاجي المفرغ. يتكون كل أنبوب مفرغ من مصباحين زجاجيين.

القارورة الخارجية مصنوعة من زجاج بوروسيليكات شديد الصلابة يمكنه تحمل تأثير تساقط أحجار البرد بسرعة 18 م / ث ويصل قطرها إلى 35 مم.

المصباح الداخلي مصنوع أيضًا من زجاج البورسليكات ومغطى بطبقة خاصة من ثلاث طبقات مع تغيير تدريجي لطبقات الامتصاص ALN / AIN-SS / CU. بفضل استخدام التقنيات الجديدة ، يتم تحقيق معامل امتصاص عالي وقدرة منخفضة على الضرب ، مما يسمح بالوصول إلى + 380 درجة مئوية في منتصف الأنبوب في ضوء الشمس المباشر ، دون الإضرار بالمنتج نفسه.

يتم ضخ الهواء بين المصباحين الزجاجيين لخلق فراغ يمنع التوصيل الحراري العكسي وفقدان الحرارة بالحمل الحراري. يوجد في منتصف المصباح الزجاجي أنبوب حراري مغلق (HEAT PIPE) ، مصنوع من النحاس الأحمر النقي ، يوجد في منتصفه سائل منخفض الغليان والتبخر ، يقوم بوظيفة نقل الحرارة إلى المبرد. يوضح الشكل أدناه مبدأ عمل الأنبوب المفرغ.

تتراوح الشدة الرئيسية للإشعاع الشمسي في الظروف الأرضية في النطاق الطيفي 0.28 ميكرومتر - 3 ميكرومتر. ينقل زجاج البورسليكات موجات الإشعاع الشمسي في نطاق 0.4 ميكرون - 2.7 ميكرون. من خلال اختراق القارورة الخارجية الشفافة ، يتم الاحتفاظ بالطاقة في الدورق الثاني ، حيث يتم تطبيق طبقة ماصة شديدة الانتقائية ومعتمة.

نتيجة لامتصاص الضوء من قبل الماص وانبعاثه اللاحق ، يزداد الطول الموجي إلى 11 ميكرومتر. الزجاج هو حاجز لا يمكن اختراقه للموجات الكهرومغناطيسية بهذا الطول. يتم حجز الطاقة الشمسية التي تدخل جهاز الامتصاص. بامتصاص الإشعاع الشمسي ، يمكن للممتص ، حتى بدون لمبة خارجية ، أن يسخن حتى درجة حرارة + 80 درجة مئوية. يبعث جهاز الامتصاص الذي يتم تسخينه إلى درجة حرارة كهذه طاقة حرارية ، والتي تخترق جسم المصباح الثاني ، ويتم نقلها إلى أنبوب التدفئة. نظرًا لظهور تأثير الاحتباس الحراري ، الذي يعتمد على الطاقة المتراكمة تحت الزجاج ، في منتصف القارورة الثانية ترتفع درجة الحرارة إلى + 180 درجة مئوية. تعمل هذه الحرارة على تسخين سائل منخفض الغليان والتبخر ، والذي عند + 25 درجة مئوية - + 30 درجة مئوية ، يتحول إلى بخار ، يرتفع ، وينقل الحرارة إلى جزء العمل من أنبوب التدفئة ، حيث يحدث التبادل الحراري مع المبرد. يؤدي إطلاق الحرارة إلى تكثيف البخار وتدفقه إلى قاع أنبوب التدفئة ، وتتكرر الدورة مرة أخرى.

يوفر معامل نقل الحرارة المرتفع لسائل الغليان والتبخر بسهولة ، وكميته الضئيلة والأبعاد الصغيرة نسبيًا لأنابيب التدفئة التوصيل الحراري الفعال. يعمل HEAT PIPE مثل الصمام الثنائي الحراري. الموصلية الحرارية عالية جدًا في اتجاه واحد (أعلى) ومنخفضة في الاتجاه المعاكس (أسفل).

من أجل الحفاظ على فراغ بين الدورق الزجاجي ، يتم وضع طبقة من الباريوم على الجزء الداخلي السفلي من الدورق. تمتص بنشاط ثاني أكسيد الكربون ، CO ، N ، O ، H O و H أثناء تخزين وتشغيل الأنبوب. توفر طبقة الباريوم أيضًا مؤشرًا مرئيًا واضحًا لحالة الفراغ. اللون الأبيض يعني انتهاك ظروف الفراغ.

يمنحنا المزيج المثالي بين الأنابيب النحاسية المفرغة والحرارة المزايا التالية على المجمعات المسطحة:

كفاءة حرارية عالية. بفضل الطرق الحديثة لنقل الحرارة ، طلاء ماص عالي الجودة.

نطاق واسع من العمل: نظرًا لقدرته الحرارية المنخفضة ، فهو قادر على العمل في السحب العالية (في نطاق الأشعة تحت الحمراء التي تمر عبر السحب).

يعمل كل أنبوب بشكل مستقل عن الآخر. نظرًا لأن التجمد لا يتدفق إلى منتصف الأنبوب ، ويكون وصوله مقيدًا بواسطة المبادل الحراري ، في حالة حدوث ضرر مادي ، يستمر المجمع في العمل.

وزن أقل للمجمع مع كفاءة أفضل للمجمع.

كفاءة عمل أفضل في الشتاء بفضل المكنسة الكهربائية. يمكن أن يتحمل الأنبوب الصقيع عند -50 درجة مئوية.

مجمعات الطاقة الشمسية (سخانات المياه)

المنتجات التدفئة وإمدادات المياه الساخنة مجمعات الطاقة الشمسية للتدفئة وإمدادات المياه الساخنة: فراغ ، شقة وهواء. مجمعات الطاقة الشمسية (سخانات المياه)

► سخان مياه بالطاقة الشمسية هو نوع من مجمعات الطاقة الشمسية. بالنسبة للكثيرين ، لن يقول هذا التعريف شيئًا من حيث المبدأ. أو ، بشكل أكثر بساطة ، يحول ضوء الشمس المباشر والمبعثر إلى حرارة (على عكس الوحدات الشمسية ، التي تحول طاقة الشمس إلى كهرباء). يتم أيضًا امتصاص الأشعة تحت الحمراء التي تمر عبر السحب وتحويلها إلى حرارة.تستخدم سخانات المياه بالطاقة الشمسية لتزويد الماء الساخن للأغراض المنزلية والتجارية ، والتدفئة ، وتسخين مياه حمامات السباحة ، إلخ.

يتم شرحه بلغة بسيطة ومفهومة ، ما هو الفرق بين الألواح الشمسية ومجمعات الطاقة الشمسية في فيلم قناة العلوم 2.0.

بالمناسبة ، تم إنشاء أول وحدة من هذا القبيل مرة أخرى 1767 سنة من قبل عالم النبات السويسري هوراس بنديكت دي سوسور وبقوتها ، جعلت من الممكن طهي الحساء. بالطبع ، في الوقت الحالي ، قفزت التكنولوجيا إلى الأمام. الصين اليوم هي الشركة الرائدة عالميًا في إنتاج واستخدام مجمعات الطاقة الشمسية. بحلول عام 2009 ، كانت المساحة الإجمالية لسخانات المياه بالطاقة الشمسية المثبتة بالفعل 140 مليون م 2... هذا يكفي لتوفير الماء الساخن لحوالي 60 مليون... الأسر. تستخدم سخانات المياه هذه على نطاق واسع في إسرائيل ، حيث تم تجهيز حوالي 85٪ من الشقق بهذه المعدات. يرجع ذلك إلى قانون صدر عام 1976 يلزم ببناء مساكن مزودة بسخانات مياه تعمل بالطاقة الشمسية. الاستثناءات الوحيدة هي المباني الشاهقة (أكثر من 9 طوابق).

لسوء الحظ ، ليس لدينا ما نفتخر به في هذا الصدد. وليس لأن الجو هنا أكثر برودة و "المناخ لا يسمح" ، كما يقول كثيرون. تعمل مجمعات الطاقة الشمسية بشكل رائع حتى في درجات حرارة منخفضة تحت الصفر. لأسباب مختلفة: الجهل ، التحيز ("لا يعمل" ، "باهظ الثمن") ، شكوك حول الكفاءة ("هنا جار في البلد ، سيقوم فاسيلي بتروفيتش بتثبيت مثل هذا الشيء ، وسأرى كيف يعمل") أو ببساطة عدم الرغبة في الإنفاق والصغيرة ، ولكن المال - لا تزال هذه التكنولوجيا قليلة الانتشار في روسيا ، في كوزباس. وعلى مستوى الولاية ، لدينا كلمات أكثر أهمية حول الحفاظ على الطاقة ومصادر الطاقة المتجددة من الإجراءات الملموسة. طبعا هل هو مفيد للدولة عندما تتاح للمواطنين فرصة الحصول على الماء الساخن بسعر الماء البارد؟ لكن في حالة المجمعات الشمسية ، هذا بالضبط ما يحدث. لقد أنفقت مبلغًا صغيرًا على شراء المعدات ، وقمت بتركيبها واستخدامها من أجل الصحة. في دارشا ، في منزل ريفي ، منزل داخلي ، في مزرعة ، سيكون هناك ماء ساخن في الشتاء والصيف. تحتاج فقط إلى تحديد نوع وطراز سخان المياه بالطاقة الشمسية على النحو الأمثل ، حسب احتياجاتك ومتطلباتك.

►تعليمات المستخدم:

• مجمع الطاقة الشمسية من سلسلة داشا. نظام بدون ضغط.

• مجمع الطاقة الشمسية للاستخدام على مدار السنة. مسلسلات "يونيفرسال".

• مجمع الطاقة الشمسية. نظام تقسيم.

املأ الاستبيان عبر الإنترنت لاختيار نظام تجميع الطاقة الشمسية

► عند الطلب قبل 30 أبريل 2020 الخصومات لسخانات المياه بالطاقة الشمسية "اقتصاد داشا" و "داشا لوكس" (فقط لوظائف المستودعات!). تحقق من التوفر عن طريق الهاتف. 8 905-913-1013 أو 8(3843)798-692 في أي يوم من 9.00 إلى 22.00.

* لا يمكن الجمع بين هذا العرض والعروض الترويجية والخصومات الأخرى.

• سخان مياه بالطاقة الشمسية داتشا-اقتصادي -170 - 34.050 روبل. - 24200 روبل

• سخان مياه بالطاقة الشمسية داتشا-اقتصادي -200 - 42400 روبل. - 26200 روبل

• سخان مياه بالطاقة الشمسية داتشا لوكس 150 - 33450 روبل. - 23100 روبل

• سخان مياه بالطاقة الشمسية داتشا-لوكس -200 - 44300 روبل. - 26500 روبل

► قائمة أسعار مجمعات الطاقة الشمسية الفراغية والمسطحة

سلسلة مجمعات الطاقة الشمسية الموسمية "اقتصاد داشا" أو "داشا لوكس" سيساعد في حل مشكلة توفير الماء الساخن في كوخك الصيفي (وليس فقط) بدون أي تكاليف كهرباء تقريبًا بفضل الطاقة الشمسية ، فإن هذا النظام قادر على توفير ما يصل إلى 100٪ من الاحتياجات اليومية DHW للأغراض المنزلية والصناعية. بسبب الفراغ ، يكون فقدان الحرارة في الغلاف الجوي ضئيلًا.

المجمع الشمسي للنظام بدون ضغط هو أبسط الأنظمة الشمسية لتوفير إمدادات المياه الساخنة ، لا يحتاج إلى مضخة لدفع تدفق المياه ، حيث أنه يقع فوق نقطة أو نقاط استخراج المياه.

مهم: لا يتم تشغيل المجمّع الشمسي المزود بأنابيب مفرغة للنظام بدون ضغط إلا في الموسم الدافئ (عند درجة حرارة محيطة موجبة) ؛ في فصل الشتاء ، يجب تصريف المياه من النظام. للاستخدام على مدار العام ، تم استخدام نظام مضغوط بالفعل. على سبيل المثال ، سخان المياه الشمسي المضغوط "عالمي" أو أنظمة الانقسام "قياسي" و "نخبة" مع تسخين المياه بالطاقة الشمسية.

ميزة المجمعات الشمسية الأنبوبية الفراغية من حيث أن لديهم كفاءة عالية إلى حد ما مع كثافة منخفضة من الإشعاع الشمسي ، وكذلك في غياب أشعة الشمس المباشرة. على سبيل المثال ، في الطقس الغائم مع السحب العالية.

مكان لتجميع الطاقة الشمسية يمكن أيضًا أن يصبح سقف المنزل أو الهياكل الأخرى (المسطحة أو المائلة) والشرفات وأي نتوءات معمارية للمبنى.

سؤال مهم يطرحه الجميع تقريبًا ، كيف يعمل هذا النظام... كيف يتم دوران المياه وتسخينها؟ خاصة في أنظمة الاستخدام الموسمية حيث لا يتم استخدام مضخة دوران.

يشبه تصميم الأنبوب المفرغ للمجمع تصميم المصباح الزجاجي للترمس. تتميز الأنابيب المفرغة من ثلاث طبقات بامتصاص عالي ومقاومة عالية لدرجة الحرارة ، وهي متصلة بخزان الماء فوقها. عندما ترتفع درجة حرارة الماء في الأنابيب ، تقل كثافته وترتفع المياه إلى الخزان. ويتدفق الماء البارد من الخزان إلى أسفل في الأنبوب المفرغ. هذا يضمن تداول الماء والتبادل الحراري للنظام بأكمله. كل شيء بسيط ومألوف لنا من دورة الفيزياء المدرسية.

يجب وضع خزان المياه فوق نقاط سحب المياهحتى يتدفق الماء إلى الصنبور بالجاذبية. عند تركيب الخزان أسفل نقطة سحب المياه (على سبيل المثال ، على الأرض) ، يجب تركيب مضخة معززة لتزويد المياه إلى الأعلى. هذه هي الطريقة التي يعمل بها سخان المياه الشمسي الموسمي.

في أنظمة على مدار العام يوجد داخل الأنبوب المفرغ عنصر تسخين نحاسي مع سائل مانع للتجمد سهل الغليان مغلق بالداخل. يتم تنفيذ نظام الحرارة الحرارية لنقل الحرارة من المجمع الشمسي إلى نظام DHW بفضل فقط الحمل الحراري الطبيعي للناقل الحراري... يرتفع الناقل الحراري المسخن في المجمع الشمسي بسبب اختلاف الكثافة وينقل الحرارة من خلال مبادل حراري تخزين خاص.

في الأيام الملبدة بالغيومفي حالة نقص الطاقة الشمسية ، تقوم وحدة التحكم بتشغيل عنصر التسخين الكهربائي لتسخين المياه إلى درجة الحرارة التي تحتاجها. تعمل هذه الأنظمة بشكل مثالي في مراكز الترفيه والمطاعم والمقاهي وورش العمل وفقط في الأكواخ الصيفية.

كثيرون قلقون بشأن السؤال ما مدى قوة الأنابيب الزجاجية للمجمع. الأنابيب المفرغة مصنوعة من جودة عالية وقوة التحمل الزجاج البورسليكات، والذي يحميهم من البرد الذي يصل قطره إلى 35 مم والسقوط بسرعة تصل إلى 18 م / ث ، بالإضافة إلى الأضرار الميكانيكية الأخرى. على الرغم من أنك إذا كنت تريد الانهيار ، فيمكنك بالطبع فعل كل شيء. التعامل الحذر مع الزجاج ، حتى الزجاج شديد التحمل ، لا يضر.

بشكل منفصل ، ينبغي أن يقال حول خزان تخزين المياه. خزان اثنين من طبقة... الطبقة الخارجية لخزان المياه مصنوعة من مواد عالية الجودة - فولاذ منخفض الكربون (للأنظمة الموسمية) أو فولاذ مصقول غير قابل للصدأ (للاستخدام على مدار العام) بمحتوى من التيتانيوم. هذا يضمن مقاومة عالية للتآكل وعمر خدمة طويل.

الطبقة الداخلية في جميع الأنظمة - الفولاذ المقاوم للصدأ.

يتم الحفاظ على درجة حرارة الماء المرتفعة في الخزان في حالة الغياب التام لأشعة الشمس تصل إلى 72 ساعة نظرًا لحقيقة استخدام مادة عازلة للحرارة حديثة عالية الأداء بين الطبقات الخارجية والداخلية للخزان - رغوة البولي يوريثان.

تجميع وتركيب سخان المياه الشمسي لا تستغرق وقتا طويلا. بفضل الإرشادات التفصيلية المرفقة مع كل مجموعة مع صور التجميع ، يمكنك بسهولة التعامل بشكل مستقل مع تركيب وتركيب مجمع الطاقة الشمسية في كوخك الصيفي.

عند التجميع ، يتناسب مجمع Dacha الشمسي بسهولة مع جسم عربة المحطة. سخان الماء لا يتطلب تكاليف الصيانة والتشغيل، لأن هناك مخاوف كافية في البلد والمنزل الريفي.يتم التحكم في جميع العمليات بواسطة وحدة تحكم إلكترونية: فهي تمنع ارتفاع درجة حرارة الماء في الخزان ، ويتم إعادة تعبئتها عندما يكون مستواه منخفضًا ، وما إلى ذلك.

حسنًا ، وربما يكون مهمًا جدًا بالنسبة للكثيرين منا التكلفة... على سبيل المثال ، يبلغ سعر سخان المياه الشمسي Dacha-Economy مع خزان سعة 125 لترًا 23120 روبل. ما هو مدرج هنا: خزان المياه. الإطار الداعم الذي يتم إرفاق الهيكل بأكمله به ؛ أنابيب مفرغة 10 قطع ؛ تحكم إلكتروني.

وعلاوة على ذلك، المجمع الشمسي + مضخة الحرارة = ترادف مثالي... إنه حل اقتصادي ومتوافق تمامًا مع DHW وتدفئة منزلك. يوجد مثل هذا الخيار في نوفوكوزنتسك ، انظر الصفحة عملنا.

لمعرفة المزيد حول ممارسة مثل هذه الحلول ، شاهد الفيديو

كيف تعمل الأنابيب المفرغة

وظيفة أنابيب تجميع الطاقة الشمسية المفرغة هي امتصاص الإشعاع الشمسي ومنعها من الهروب إلى البيئة. يمكن أن تترك الطاقة الحرارية الجزء العامل من المجمع الشمسي الفراغي بطريقتين - بسبب النقل المباشر للحرارة وفي شكل الأشعة تحت الحمراء.

يستبعد التجويف بين الجدران الزجاجية عمليًا النقل المباشر المحتمل للحرارة في الفراغ ، ولا توجد جزيئات من المواد يمكنها القيام بذلك.

الطلاء الانتقائي (ماص) يمتص الطاقة الشمسية ويمنعها من الهروب. هناك أنواع مختلفة من هذه الطلاءات ، تختلف في الامتصاص والانبعاثية.

ينعكس الزجاج على جزء من الإشعاع الشمسي ، لكنه غير مهم - فالضوء المرئي يشكل جزءًا فقط من الطيف الممتص. المجمعات عالية الجودة مصنوعة من زجاج البورسليكات عالي القوة ، وهو مقاوم للتلف الميكانيكي.

يصعب خدش زجاج البوروسيليكات أو تغطيته وسيستمر لعقود دون تغيير الإنتاجية.

مبدأ العمل للمجمع الشمسي الفراغي

يختلف المجمع الشمسي الفراغي عن الأنظمة الشمسية التقليدية في الطريقة التي يعالج بها الطاقة الشمسية. البطارية الكلاسيكية تأخذ الضوء ببساطة وتحولها إلى كهرباء. يتكون المجمع من أنابيب زجاجية مع فراغ معاد تكوينه بالداخل. يتم دمجها في نظام واحد عن طريق وحدات الإرساء الخاصة.

يوجد داخل كل أنبوب قناة من قضيب أو قضيبين نحاسيين مع سائل تبريد. من خلال التقاط أشعة الشمس ، يقوم العنصر المؤثر بتسخين مادة نقل الحرارة ، وبالتالي ضمان تشغيل المجمع.

سيوفر المجمع الشمسي الفراغي ، الموجود على سطح منزل خاص ، الماء الساخن للمقيمين على مدار العام ، وخلال موسم البرد يقوم بتدفئة الغرفة بشكل مريح دون إنفاق موارد مالية كبيرة.

بفضل هذا التصميم ، يزداد مستوى إنتاج الطاقة بشكل كبير ، ويتم تقليل فقد الحرارة بشكل كبير ، حيث تتيح لك طبقة الفراغ توفير حوالي 95٪ من الطاقة الشمسية التي تم التقاطها.

بالإضافة إلى ذلك ، ينخفض ​​اعتماد أداء المجمع على الموسمية ودرجة الحرارة المحيطة والظروف الجوية المختلفة ، مثل هبوب الرياح والطقس الغائم جزئيًا وهطول الأمطار وما إلى ذلك.

مجمعات مسطحة

يقوم المجمع الشمسي المسطح بتسخين الناقل الحراري باستخدام ممتص لوحي. يتم ترتيبه بكل بساطة. في الواقع ، هذه لوحة من المعدن الممتص للحرارة ، مطلية باللون الأسود من الأعلى بطلاء خاص. يتم توصيل أنبوب اعوج بإحكام (ملحوم) بالسطح السفلي للصفيحة ، والذي يدور السائل من خلاله.

يضمن الحبر الأسود الانتقائي أقصى امتصاص لأشعة الشمس ، مع انعكاس صفري تقريبًا. تقوم الأشعة الممتصة بتسخين المبرد تحت جهاز الامتصاص ، والذي بدوره يتم تغذيته بشكل أكبر في النظام. لتقليل فقد الحرارة ، يتم عزل جهاز الامتصاص عن هيكل المجمع والزجاج المقسّى ، والذي يكون خاليًا تقريبًا من أكاسيد الحديد.يتم تثبيته فوق جهاز الامتصاص ويعمل كغطاء علوي للغلاف. بالإضافة إلى ذلك ، يتيح لك استخدام هذا الزجاج إنشاء نوع من "تأثير الاحتباس الحراري" ، مما يزيد من تسخين جهاز الامتصاص ، وبالتالي درجة حرارة المبرد.

مجمعات الطاقة الشمسية المسطحة: الجهاز

يتكون المجمع الشمسي من النوع المسطح من صندوق من الألومنيوم ، يتم تركيب زجاج واقي فوقه بطبقة امتصاص. توجد الأنابيب النحاسية وأنابيب المدخل والمخرج داخل السكن. الجزء السفلي والجدران من الصندوق محمية بواسطة أكثر عناصر العزل الحراري موثوقية - الصوف المعدني.

قد تحتوي بعض نماذج المجمعات المسطحة أيضًا على طبقة بروبيلين جليكول تحت الزجاج ، والتي تعمل كممتص للشمس. هذا يزيد من كفاءتها ، مما يوفر أقصى أداء للمعدات بغض النظر عن الموسم.

مزايا وعيوب مجمعات الطاقة الشمسية المسطحة

تشمل المزايا الرئيسية لمجمعات الطاقة الشمسية المسطحة ما يلي:

• القدرة على التنظيف الذاتي في حالة هطول الأمطار على شكل ثلج أو صقيع ؛
• معدلات عالية في نسبة "السعر / الجودة" ، وهو أمر معتاد في المناطق الجنوبية ذات المناخ الدافئ ؛
• كفاءة عالية أثناء التشغيل في موسم الصيف ؛
• تكلفة منخفضة نسبيًا ، على عكس الهياكل الشمسية الأخرى.

العيوب الرئيسية لهذه الأنظمة هي:

• فقدان حرارة مرتفع بسبب ميزات تصميم التركيبات ؛
• كفاءة منخفضة عند العمل في الخريف والشتاء ؛
• الصعوبات أثناء نقل وتركيب أنظمة الطاقة الشمسية ؛
• التكلفة القصوى في حالة أعمال الإصلاح ؛
• زيادة انحراف القذيفه بفعل الهواء من محطة الطاقة الشمسية.

نطاق تطبيق مجمعات الطاقة الشمسية المسطحة

على الرغم من العيوب ، فإن هذا النوع من الأنظمة الشمسية يستخدم للتسخين الموسمي للمياه الساخنة. تستخدم مجمعات الطاقة الشمسية المسطحة:

• لإمداد الماء الساخن للاستحمام الصيفي ؛
• لتسخين المياه في المسبح إلى درجة الحرارة المطلوبة ؛
• لتدفئة الصوبات الزراعية.