Colector solar, sistem fără presiune. Principiul de funcționare.

Tipuri de tuburi vidate

Există cinci tipuri de tuburi de vid pentru colectoarele solare. Ele diferă prin structura internă și design. În plus, fiecare dintre ele poate fi completat cu un absorbant de metal (de obicei din aluminiu), care este plasat în interiorul unui bec de sticlă sub forma unui tub.

Important! Majoritatea producătorilor umple golul inferior dintre pereții de sticlă cu bariu - absoarbe impuritățile gazelor și îmbunătățește proprietățile de izolare termică. Absența acestuia poate reduce eficiența colectorului cu până la 15%.

Tuburi de vid termosifon (deschise)

Acest tip de tub colector solar este utilizat în colectoare cu un rezervor de stocare extern. sunt umplute cu apă și formează un volum cu rezervorul. Apa încălzită din balon se ridică în rezervor, iar apa răcită coboară.

Colectoarele de vid termosifon sunt utilizate în următoarele cazuri:

1. Pentru conectarea la un sistem de alimentare cu apă caldă;
2. În regiunile cu un nivel ridicat de insolație în timpul sezonului rece;
3. Pentru uz sezonier (primăvară, vară, toamnă).

Țeavă coaxială (țeavă de căldură)

Acesta este cel mai comun tip de tub de vid. Conține un tub de cupru în interiorul unui bec de sticlă umplut cu un lichid cu un punct de fierbere scăzut sau apă cu presiune scăzută.

Când este încălzit, lichidul sau apa începe să fiarbă, aburul crește, încălzindu-se simultan din pereții de cupru. În partea de sus, intră în schimbătorul de căldură - o expansiune la capăt, în care degajă căldură prin pereți către apa care circulă în jurul său.

După răcire, aburul se condensează pe pereții schimbătorului de căldură și curge în jos. Ciclul se repetă din nou.

Structura internă schematică a unui tub coaxial și a unui schimbător de căldură.

Tuburi coaxiale duble

Principiul de funcționare al unui astfel de radiator este același cu cel al precedentului, cu o singură excepție - două țevi de cupru cu lichid sunt conectate la un schimbător de căldură. Sistemul tandem permite eliminarea mai eficientă a căldurii, iar capacitatea mare și suprafața de perete a schimbătorului de căldură vă permite să încălziți rapid apa.

Colectorul de vid coaxial dublu este instalat acolo unde este necesar:

1. Asigurați încălzirea mică a volumelor mari de apă;
2. Este nevoie de energie termică în timpul unei zile însorite;
3. Nivel mediu ridicat de insolație;
4. Există o pompare rapidă a apei prin sistem.

Tuburi de vid din pene

Acestea au în schimb un schimbător de căldură suplimentar, care permite eliminarea mai eficientă a căldurii din interiorul becului de sticlă. De obicei, este realizat sub forma a două plăci longitudinale situate pe părțile laterale ale radiatorului de cupru.

În caz contrar, principiul de funcționare este exact același cu cel al unui tub coaxial.

Tuburi de vid în formă de U (tip U)

Acest sistem este fundamental diferit de cel anterior. Folosește două linii - pentru apă rece și încălzită.

Un schimbător de căldură sub forma unei litere englezești U este instalat într-un balon de sticlă, prin care curge apa. Din linia cu apă rece, intră în ea, se încălzește și se întoarce la conductă cu apă încălzită.

Colectorul cu tuburi de vid de tip U este cel mai eficient, dar instalarea este dificilă. În timpul asamblării, liniile de curgere sunt sudate la tuburile de cupru din interiorul becului de sticlă. Rezultatul este un sistem integral unic cu eficiență energetică ridicată, dar întreținere redusă.

Instalarea balonului pe un tub de cupru în formă de U.

Cum funcționează unitatea de vid

Colectoarele de vid arată o eficiență ridicată în producția de energie pe tot parcursul anului. Blocul exterior al colectoarelor este reprezentat de un sistem tubular, în interiorul căruia se află colectoarele de căldură. Aerul este evacuat din spațiul dintre radiator și pereții cilindrului, creând astfel un vid acolo.

Forma cilindrică a elementelor structurii externe a colectorului solar de vid a fost aleasă dintr-un motiv. Contribuie la efectul perpendicular al luminii solare pe axa radiatorului. Acest efect asigură generarea maximă de energie. Chiar și lumina soarelui difuză este absorbită de tuburile colectorului solar când vremea este tulbure. Vidul oferă o izolație termică extrem de ridicată, ceea ce permite colectorilor solari să funcționeze eficient la temperaturi de până la 30 de grade Celsius sub zero.

Cu ajutorul suportului de căldură, energia este transferată în acumulatorul de căldură (rezervor) și se acumulează în el

Schema de lucru a colectoarelor solare este următoarea. Blocul colector extern absoarbe energia radiantă a soarelui și îl transformă în căldură. După aceea, este dat lichidului de răcire, care este de obicei apă. Are una dintre cele mai mari capacități de căldură dintre substanțele naturale. Cu ajutorul unui purtător de căldură, energia este transferată în acumulatorul de căldură și se acumulează în el. Un rezervor special acționează ca o baterie.

Acest lucru se face pentru a preveni căldura generată să se disipeze imediat și să o păstreze mult timp. Un sistem de țevi radiază din rezervorul de stocare a căldurii, care, răspândindu-se prin casă, asigură încălzire și alimentare cu apă. O stație de pompare este utilizată pentru a circula apa prin sistem. Acesta este modul în care principiul de funcționare al colectorului termic arată simplificat.

Pro și dezavantaje ale colectoarelor de vid

Principalul avantaj al unităților se numește absența aproape completă a pierderii de căldură în timpul funcționării. Acest lucru este asigurat de un mediu de vid, care este unul dintre izolatorii naturali de cea mai înaltă calitate. Dar lista beneficiilor nu se termină aici. Dispozitivele au alte avantaje pronunțate, de exemplu:

• eficiența muncii la indicatori de temperatură scăzută (până la -30 ° С);
• capacitatea de a acumula temperatura de până la 300 ° С;
• absorbția maximă posibilă a energiei termice, inclusiv a spectrului invizibil;
• stabilitate operațională;
• susceptibilitate scăzută la manifestări atmosferice agresive;
• vânt redus, datorită caracteristicilor de proiectare ale sistemelor tubulare capabile să treacă prin ele mase de aer de diferite densități;
• nivel ridicat de eficiență în regiunile cu climat temperat și răcoros, cu câteva zile clare și însorite;
• durabilitate sub rezerva regulilor de bază de funcționare;
• disponibilitatea pentru reparații și capacitatea de a schimba nu întregul sistem, ci doar un fragment eșuat.

Dezavantajele includ incapacitatea colectoarelor de a se auto-curăța de îngheț, gheață, zăpadă și prețul ridicat al pieselor componente necesare pentru asamblarea unității acasă.

Despre avantajele colectoarelor de vid

Principalul avantaj al acestor sisteme este absența aproape completă a pierderii de căldură, deoarece ce ar putea fi un izolator mai bun decât vidul?

Datorită pierderii minime de căldură, colectoarele de vid sunt utilizate cu succes în sistemele de alimentare cu apă caldă și pentru încălzirea locuințelor.

Alte beneficii includ următoarele:

• ușurința reparării - fiecare unitate deteriorată poate fi ușor înlocuită;
• eficiența muncii chiar și la minus 30 ° С;
• fiabilitate - sistemul solar va continua să funcționeze chiar și după ce unul dintre tuburi eșuează;
• capacitatea de a genera temperaturi peste 300 ° C;
• capacitatea de a lucra chiar și pe vreme tulbure și absorbția completă a energiei solare, inclusiv a spectrelor invizibile;
• vânt nesemnificativ al colectorului.

Proiectarea sistemului solar poate fi instalată la un unghi care nu depășește 20 °. Mai mult, suprafața sa trebuie curățată periodic de murdărie și zăpadă.

Radiatoare de încălzire cu vid

Cum să poziționați corect aparatul

Pentru ca colectorul de vid să funcționeze pe deplin și eficient, asigură spațiului de locuit energia necesară, este necesar să găsească locul cel mai reușit și să orienteze corect dispozitivul în raport cu părțile lumii.

Pentru așezările din emisfera nordică, este important să amplasați colectorul în partea de sud a acoperișului casei sau pe partea însorită a sitului. Este de dorit să se asigure o abatere minimă pentru planul dispozitivului.

Dacă nu există nicio modalitate de a direcționa suprafața spre sud, merită să alegeți cea mai ușoară perspectivă din spațiul liber dintre vest și est.

Complexul de energie solară nu ar trebui să fie obstrucționat de coșuri de fum, fragmente decorative de acoperiș, împrăștierea ramurilor de copaci și structuri rezidențiale sau tehnice înalte. Acest lucru va reduce eficiența muncii și va reduce nivelul de încălzire a elementelor active.

Dacă unitatea este poziționată corect, va furniza aproape aceeași putere termică pe tot parcursul anului, indiferent de anotimp.

Dacă nu aveți multă experiență în efectuarea unor lucrări complexe de reparații, instalare și instalații sanitare, este irațional să aspirați tuburile acasă. Acest proces este foarte laborios și necesită cunoștințe speciale și echipamente specializate.

În plus, elementele de vid auto-fabricate au un nivel de eficiență mult mai scăzut decât piesele fabricate din fabrică. Prin urmare, este cel mai rezonabil să achiziționați produse de la un producător specializat și apoi să încercați să asamblați mai multe secțiuni acasă.

Soiuri de panouri solare

Sistemele solare sunt clasificate în funcție de caracteristicile de proiectare ale tuburilor și de tipul de canal de căldură utilizat ca receptor:

1. Modelul coaxial al unui colector solar vidat pentru încălzirea unei case este un balon dublu din sticlă, în cavitatea căruia este evacuat aerul. Suprafața este acoperită cu un strat absorbant, astfel încât energia este transferată din tubul însuși.

2. Structura de pene este cu un singur perete, golul este situat aici în spațiul canalului de căldură, o parte din care, împreună cu depozitul, este integrată în balon.

4. În sistemele cu circulație forțată, este instalată o pompă de putere redusă pentru a facilita deplasarea purtătorului. În același timp, consumul de energie este mult mai mic decât energia primită pentru încălzirea unei case private.

5. Există, de asemenea, o diferență în numărul de circuite. În cele mai simple colectoare, apa de încălzire este încălzită și consumată din rezervorul de stocare.

6. Cele mai complexe constau dintr-un tub de vid și elemente de prelevare a fluidelor. Dispozitivul conține un mediu antigel și netoxic cu aditivi anticorozivi și anti-spumă. Această metodă protejează în mod fiabil echipamentul de săruri și de solzi și contribuie la o funcționare mai lungă în timpul încălzirii.

Prezentare generală a modelelor și a caracteristicilor acestora

În prezent, China deține conducerea în producția de colectoare solare. Conform recenziilor proprietarilor de case private, producătorii autohtoni furnizează și echipamente cu caracteristici bune de vânzare. Dispozitivele europene sunt destul de scumpe, dar în timp, costurile achiziționării și instalării dispozitivelor sunt pe deplin justificate. Cele mai renumite companii produc următorii colecționari:

Instalatori: veți plăti până la 50% MAI MIC pentru apă cu acest accesoriu pentru robinet

Colecționarii Dacha și Universal sunt cele mai renumite dispozitive ale unui producător autohton. SCH-18 este extrem de eficient cu temperaturi ale condensului de până la 250 ° C. Baloanele sunt realizate din cupru roșu, purtătorul de căldură este lichid. Absența apei în vid asigură rezistență la îngheț.Carcasă robustă cu rezistență bună la vânt. Conducta este protejată de un colector din poliuretan. Garniturile anti-praf din cauciuc păstrează praful și precipitațiile.

Acestea funcționează eficient la temperaturi de până la -35 ° C, tipul de funcționalitate este un sistem de presiune pentru încălzire. Există un controler pentru controlul încălzitorului, dimensiunea tuburilor este de 1800 mm, volumul rezervorului este de 135-300 litri, puterea elementului de încălzire este de 1,5-2 kW. Distribuitoarele sunt fabricate în conformitate cu certificările internaționale, care asigură siguranța și fiabilitatea acestora.

Marci populare de colectoare de vid

Astăzi, pe piața surselor alternative de energie, colectoarele de vid sunt reprezentate de producători autohtoni și străini.

În Rusia, acestea sunt produse în astfel de (Anapa), MIC „NPO Mashinostroeniya” (Reutov), ​​PC „ANDI Group” (Moscova).

Cele mai reprezentate produse din lume sunt (Austria), Soletrol (Brazilia), Guangdong Fivestar Solar Energy Co., Ltd (China).

MIC „NPO Mashinostroyenia” produce colector solar „Sokol-Effect”

Specificații dispozitiv:

• Material panou absorbant - cupru / aluminiu;
• Dimensiuni globale - 2008x1093x76,7 mm;
• Suprafață absorbantă - 2,06 m2;
• Putere - 1,5 kW;
• Greutate - 36,5 / 32 kg;
• Presiune de lucru - până la 0,6 MPa;
• Eficiență - 82%;
• Izolație termică - fibră minerală.

AltEnergia produce colectoare solare din seria R1 SunRain

Specificații dispozitiv:

• Materialul panoului absorbant este un strat selectiv cu trei straturi;
• Dimensiuni totale - 2420x2010x145 mm;
• Suprafață absorbantă - 2,41 m2;
• Greutate - 106,0 kg;
• Eficiența este de 95%.

PK „Grupul ANDI” produce colectoare solare

Seria „DACHA” și „DACHA LUX”. Specificații:

• Dimensiuni generale - de la 2350x950x1600 la 2350x2050x1600 mm (în funcție de model);
• Suprafață de absorbție - de la 1,32 la 3,17 m2 (în funcție de model);
• Greutate - de la 58,0 la 108,0 kg (în funcție de model);
• Numărul de tuburi de vid este de la 10 la 24 de bucăți. (în funcție de model).

Seria UNIVERSALĂ. Specificații:

• Dimensiuni generale - de la 2350x1350x1600 la 2350x3200x1600 mm (în funcție de model);
• Suprafață de absorbție - de la 1,97 la 4,76 m2 (în funcție de model);
• Putere - 1,5 - 2,0 kW;
• Greutate - de la 64,0 la 152,0 kg (în funcție de model);
• Numărul de tuburi de vid este de la 15 la 36 buc. (în funcție de model).

Seria SCH.

Specificații:

• Dimensiuni generale - de la 2000x950x1420 la 2000x2300x1420 mm (în funcție de model);
• Suprafață de absorbție - de la 1,58 la 3,96 m2 (în funcție de model);
• Greutate - de la 37,0 la 93,0 kg (în funcție de model);
• Numărul de tuburi de vid este de la 12 la 30 de bucăți. (în funcție de model).

  

(Austria)

Produce colectoare solare sub vid de 2 tipuri, acestea sunt: ​​FK 8200N 4H VS7E și FK 8200N 4H VS7E, care diferă în ceea ce privește materialul absorbant și puterea. Caracteristicile tehnice ale dispozitivelor:

• Material panou absorbant - aliaj Cu-Al Albastru TiNox / aliaj Cu-Al Negru Ch;
• Dimensiuni totale - 1730x1170x83 mm;
• Suprafață absorbantă - 1,91 m2;
• Putere - 1,91 / 1,81 kW;
• Greutate - 35,0 kg;
• Numărul de tuburi de vid - 10 buc.

Colectoare de vid (Brazilia)

Prezentate ca exemplare unice, nu există informații tehnice despre acestea.

(China)

Produce colectoare de vid din seria AL-HP. Specificații:

• Dimensiuni generale - de la 2020х1240х180 la 2020х2440х180 mm (în funcție de model);
• Greutate - de la 51,0 la 97,0 kg (în funcție de model).

Cum este colectorul de tip vid

Dispozitivele de vid moderne care asigură încăperilor căldură și apă caldă datorită energiei solare sunt oarecum diferite din punct de vedere tehnologic și sunt împărțite în tipuri precum:

• tubular fără acoperire de protecție a sticlei;
• modul cu conversie redusă;
• versiune standard standard;
• dispozitiv cu izolație termică transparentă;
• unitate aeriană;
• colector de vid plat.

Toate au o asemănare constructivă comună, deci constau din:

• țeavă transparentă exterioară, de unde aerul este complet pompat;
• o conductă încălzită situată într-o conductă mare unde se mișcă un purtător de căldură lichid sau gazos;
• unul sau doi distribuitori prefabricați, la care sunt conectate conducte de un calibru mai mare și intră circuitul de circulație al conductelor subțiri plasate în interior.

Întreaga structură amintește oarecum de un termos cu pereți transparenți, în care se menține un nivel ridicat fără precedent de izolație termică. Datorită acestei caracteristici, corpul tubului interior capătă capacitatea de a se încălzi calitativ și de a oferi resursa energetică lichidului de răcire care circulă în interior.

Soiuri de colectoare de vid

Soiuri de colectoare de vid

Există două tipuri de tuburi de sticlă utilizate în proiectarea colectoarelor:

• coaxial;
• pană.

Să aruncăm o privire mai atentă pe fiecare dintre ele.

Tub coaxial

Este un fel de termos care constă dintr-un balon dublu. Becul exterior este acoperit cu o substanță specială pentru absorbția căldurii. Se creează un vid între cele două tuburi. Acest lucru a făcut posibilă asigurarea căldura în timpul funcționării este transferată direct de la becurile de sticlă.

În interiorul fiecărui tub mai există unul - cupru (este umplut cu un lichid eteric). Pe măsură ce temperatura crește, acest lichid se evaporă, transferă căldura stocată și curge înapoi sub formă de condens. Apoi ciclul se repetă mereu.

Tub de pene

Acest tip de tub constă dintr-un singur bec de perete. Apropo, depășesc semnificativ omologii coaxiali în grosimea peretelui. Tubul de cupru este întărit cu o placă ondulată specială tratată cu o substanță absorbantă a umezelii. Se pare că aerul în acest caz este pompat din întregul canal de căldură.

Apropo, astfel de canale sunt, de asemenea, diferite:

• flux direct;
• Hit Pipe.

Canalele de tip „Hit pipe”

Transfer de căldură într-un colector solar vidat tip "Heat Pipe"

Celălalt nume al acestora este conducte de căldură. Acestea funcționează după cum urmează: când temperatura crește, lichidul eteric din țevile închise se ridică pe canal, după care se condensează acolo într-un colector de căldură special echipat. În acesta din urmă, lichidul transferă energie termică și coboară în josul tubului. Din colectorul de căldură, căldura este transferată mai departe în sistem folosind un purtător de căldură care circulă.

Țeavă de căldură coaxială de vid cu două colectoare

Este caracteristic faptul că tuburile metalice de aici pot fi nu numai cupru, ci și aluminiu.

Canalele cu flux direct

În fiecare dintre aceste canale din tubul de sticlă există două țevi metalice simultan. Printr-una dintre ele, lichidul intră în balon, se încălzește acolo și iese prin al doilea.

Rezultat

Ar trebui să cumperi un acumulator de vid? - în condițiile în care prețurile la gaz și electricitate cresc în mod regulat, volumul de extracție a mineralelor scade, datorită epuizării lor, ecologia pământului se află într-o stare catastrofală ... Desigur că este. Și amintiți-vă că prețul pentru un colector solar sub vid este accesibil.

Colectoarele solare sunt capabile să ofere oricărei locuințe cantitatea necesară de energie și căldură, producându-le într-un mod ecologic și economisind multor utilizatori utilizatorilor lor. Colectoarele solare își pot recupera costurile în câțiva ani, fiind o sursă autonomă de energie și căldură. Aceasta este tehnologia viitorului.

Avantaje și dezavantaje

Colectoarele solare de vid au pierderi de căldură mai mici comparativ cu cele plate. Utilizarea nanotehnologiei de vid în producția de colectoare a făcut posibilă obținerea unei eficiențe și fiabilitate ridicate a sistemelor solare.

Să luăm în considerare principalele avantaje ale utilizării colectoarelor de vid:

1. Performanţă. Există un vid în conductele colectoare - un izolator de căldură ideal, care vă permite să mențineți un nivel optim de căldură chiar și în perioada de toamnă-iarnă. Prin menținerea eficienței la un nivel ridicat, productivitatea colectorului de vid este cu 40% mai mare decât cea a colectorului plat.
2. Fiabilitate. Durata de viață a colectoarelor de vid este de aproximativ 30 de ani. Durabilitatea și funcționarea lor fără probleme se datorează materialelor moderne durabile. Tuburile de vid conțin cupru de înaltă calitate. Carcasa exterioară a tuburilor este turnată din sticlă borosilicată, care este capabilă să reziste la sarcini mari.Utilizarea colectoarelor de vid este deosebit de importantă pentru zonele climatice în care ploile, uraganele, grindina nu sunt neobișnuite.
3. Eficiența energiei solare. Forma cilindrică a absorbantului colectorului de vid captează și reține chiar și energia solară împrăștiată, pe care corectorul plat nu o poate converti. Cu un 40% mai multă energie solară poate fi reținută de la un metru pătrat al absorbantului unui sistem solar de vid decât dintr-o zonă similară a unei instalații solare de tip plat. Rotunjimea tuburilor vă permite să primiți până la 97% din energia solară de dimineața devreme până seara târziu.
4. Ușurință în utilizare. În cazul deteriorării tubului de vid, acesta se înlocuiește fără a opri funcționarea sistemului (nu este nevoie să scurgeți fluidul care circulă). Dacă există o lipsă de căldură, puteți adăuga mai multe tuburi și, dacă există un exces de ea, îl puteți îndepărta temporar. După curățarea colectorului de vid de zăpadă sau gheață, acesta devine rapid operațional. Suprafața colectorului are o inerție termică redusă datorită stratului subțire de sticlă.
5. Dezinfectarea apei. Temperatura încălzirii apei în timpul funcționării sistemului solar atinge niveluri ridicate, ceea ce asigură dezinfectarea acesteia și previne multiplicarea organismelor patogene.
6. Ușurința de instalare. La instalarea colectoarelor de vid, nu există dificultăți speciale, principalul lucru care trebuie respectat este poziționarea colectorului într-un unghi pentru a permite lichidului din interiorul tuburilor să se scurgă.

Dezavantajele încălzirii solare sunt reduse la o eficiență extrem de scăzută la temperaturi scăzute și noaptea, astfel se pune întrebarea că acest sistem de încălzire nu poate fi singurul din casă. De asemenea, colectoarele solare cu vid sunt mai scumpe decât cele plate.

Instalațiile solare cu vid devin din ce în ce mai populare în rândul populației și al companiilor mari. Dacă înainte, mulți erau speriați de prețul emisiunii, astăzi costul echipamentelor a scăzut ușor, iar funcționalitatea s-a îmbunătățit și s-a modificat.

Prețuri medii

După cum s-a menționat mai sus, colectoarele solare sub vid sunt produse în țara noastră și în multe țări din întreaga lume. Pentru a înțelege ordinea numerelor care alcătuiesc situația de pe piață pentru aceste dispozitive, vom studia cât costă colectoarele de vid, considerate mai sus, acestea fiind:

• Costul colectorului solar Sokol-Effect produs de complexul militar-industrial NPO Mashinostroyenia, începând cu data de 03.01.2017, este de 21.900 ruble.
• Costul colecționarilor este pentru:

  

1. Seria R1 "SunRain" de la 24.000,00 la 60.000,00 ruble, în funcție de design.
2. Seria U de la 18.000,00 la 35.000,00 ruble, în funcție de design.

• Costul colectoarelor de vid este:

1. Seria "UNIVERSAL", de la - 47700,00 la 89700,00 ruble, în funcție de model;
2. Seria "DACHA" de la 17.500,00 la 36.000,00 ruble, în funcție de model;
3. Seria "DACHA LUX" de la 24.500,00 la 37.500,00 ruble, în funcție de model;
4. Seria SCH de la 25.400,00 la 61.700,00 ruble, în funcție de model.

• Costul colecționarilor este:

  

1. Model FK 8200N 4H VS7E - 454 euro;
2. FK 8200N 4H VS7E - 420 euro.

• Costul colecționarilor este:

1. Seria AL-HP - 440 USD - 880 USD

Principiul de funcționare al tubului de vid de tip SKE.

Cheia sistemului solar este tubul de vid din sticlă. Fiecare tub de vid este format din două becuri de sticlă.

Balonul exterior este realizat din sticlă borosilicată extrem de dură, care poate rezista la impactul pietrelor de grindină care cad la o viteză de 18 m / s și are un diametru de până la 35 mm.

Becul interior este, de asemenea, fabricat din sticlă borosilicată și acoperit cu un strat special cu trei straturi, cu o schimbare treptată a straturilor absorbante ALN / AIN-SS / CU. Datorită utilizării noilor tehnologii, se obține un coeficient ridicat de absorbție și o capacitate de bătăi redusă, ceea ce permite atingerea + 380 ° С în mijlocul tubului în lumina directă a soarelui, fără a afecta produsul în sine.

Aerul este pompat între cele două becuri de sticlă pentru a crea un vid care previne conducerea inversă a căldurii și pierderea convectivă de căldură. În mijlocul becului de sticlă există o conductă de căldură etanșă (Tevă de căldură), realizată din cupru roșu pur, în mijlocul căruia există un lichid cu fierbere scăzută și evaporare, care îndeplinește funcția de transfer a căldurii la agentul de răcire. Figura de mai jos prezintă principiul de funcționare al tubului de vid.

Intensitatea principală a radiației solare în condiții terestre este în domeniul spectral 0,28 µm - 3 µm. Sticla borosilicată transmite unde de radiație solară în intervalul 0,4 microni - 2,7 microni. Penetrând prin balonul exterior transparent, energia este reținută pe al doilea balon, pe care se aplică un strat de absorbant opac foarte selectiv.

Ca urmare a absorbției luminii de către absorbant și a emisiei sale ulterioare, lungimea de undă crește la 11 μm. Sticla este o barieră impenetrabilă pentru undele electromagnetice de această lungime. Energia solară care intră în absorbant este blocată. Absorbând radiația solară, absorbantul, chiar și fără bec extern, se poate încălzi până la o temperatură de + 80 ° C. Absorberul încălzit la o astfel de temperatură emite energie termică, care, pătrunzând prin corpul celui de-al doilea bec, este transferată în TUBUL DE CALDURĂ. Datorită apariției efectului de seră, care se bazează pe energia acumulată sub sticlă, la mijlocul celui de-al doilea balon temperatura crește la + 180 ° C. Această căldură încălzește un lichid cu fierbere scăzută și evaporare, care la + 25 ° C - + 30 ° C, transformându-se în abur, crescând, transferă căldura în partea de lucru a Tevii de încălzire, unde are loc schimbul de căldură cu lichidul de răcire. Eliberarea de căldură forțează aburul să se condenseze și să curgă în partea de jos a Tevii de încălzire, iar ciclul se repetă din nou.

Coeficientul ridicat de transfer de căldură al unui lichid ușor de fierbere și evaporare, cantitatea sa nesemnificativă și dimensiunile relativ mici ale Tevii de căldură asigură o conductivitate termică eficientă. TUBUL DE CĂLDURĂ funcționează ca o diodă termică. Conductivitatea termică este foarte mare într-o direcție (în sus) și scăzută în direcția opusă (în jos).

Pentru a menține un vid între cele două baloane de sticlă, se aplică un strat de bariu pe interiorul inferior al balonului. Absorbe în mod activ CO, CO, N, O, HO și H în timpul depozitării și funcționării tubului. Stratul de bariu oferă, de asemenea, o indicație vizuală clară a stării vidului. Culoarea albă înseamnă că sunt încălcate condițiile de vid.

Combinația ideală de țevi de cupru cu vid și căldură ne oferă următoarele avantaje față de colectoarele plate:

Eficiență termică ridicată. datorită metodelor moderne de transfer de căldură, stratului absorbant de înaltă calitate.

O gamă largă de lucru: datorită capacității sale termice reduse, este capabil să lucreze în nori înalți (în gama de raze infraroșii care trec prin nori).

Fiecare tub funcționează independent unul de celălalt. Deoarece antigelul nu curge în mijlocul tubului, iar accesul acestuia este limitat de schimbătorul de căldură, în caz de deteriorare fizică, colectorul continuă să funcționeze.

Greutate mai mică a colectorului cu o eficiență mai bună a colectorului.

Eficiență mai bună a muncii iarna datorită vidului. Tubul poate rezista la îngheț la -50 ° C.

Colectoare solare (încălzitoare de apă)

Produse Încălzire și alimentare cu apă caldă Colectoare solare pentru încălzire și alimentare cu apă caldă: vid, plat și aer. Colectoare solare (încălzitoare de apă)

► Încălzitor solar de apă Este un fel de colector solar. Pentru mulți, o astfel de definiție, în principiu, nu va spune nimic. Sau, mai simplu, transformă lumina directă și împrăștiată a soarelui în căldură (spre deosebire de modulele solare, care transformă energia soarelui în electricitate). Radiațiile infraroșii care trec prin nori sunt, de asemenea, absorbite și transformate în căldură.Încălzitoarele solare de apă sunt utilizate pentru alimentarea cu apă caldă menajeră și comercială, încălzire, încălzirea apei de la piscină etc.

Este explicat într-un limbaj simplu și ușor de înțeles, care este diferența dintre panourile solare și colectoarele solare în film canal Știința 2.0.

Apropo, prima astfel de unitate a fost creată înapoi în 1767 an de către botanistul elvețian Horace Benedict de Saussure și prin puterea sa a făcut posibilă gătirea supei. Desigur, în acest moment, tehnologia a sărit înainte. Astăzi, liderul mondial în producția și utilizarea colectoarelor solare este China. Până în 2009, suprafața totală a încălzitoarelor solare instalate era de fapt 140 milioane m2... Acest lucru este suficient pentru a furniza apă caldă aproximativ 60 de milioane... gospodării. Astfel de încălzitoare de apă sunt de asemenea foarte utilizate în Israel, unde aproximativ 85% din apartamente sunt echipate cu acest echipament. Acest lucru se datorează unei legi adoptate în 1976 și care obliga să construiască locuințe cu încălzitoare solare de apă încorporate. Singurele excepții sunt clădirile înalte (mai mult de 9 etaje).

Din păcate, nu avem cu ce să ne lăudăm în acest sens. Și nu pentru că aici este mai frig și „clima nu permite”, așa cum spun mulți. Colectoarele solare funcționează excelent chiar și la temperaturi scăzute sub zero. Din diverse motive: ignoranță, prejudecăți („nu funcționează”, „scump”), îndoieli cu privire la eficiență („iată că un vecin din țară, Vasily Petrovich, va instala așa ceva și voi vedea cum funcționează”) sau pur și simplu lipsa de dorință de a cheltui și mici, dar bani - această tehnologie este încă foarte puțin răspândită în Rusia, în Kuzbass. Și la nivel de stat, avem mai multe cuvinte mari despre conservarea energiei și sursele de energie regenerabile decât măsuri concrete. Desigur, este profitabil pentru stat atunci când cetățenii au posibilitatea de a primi apă caldă la prețul apei reci? Dar în cazul colectoarelor solare, exact asta se întâmplă. Am cheltuit o sumă mică pentru achiziționarea de echipamente, le-am instalat și le-am folosit pentru sănătate. La dacha, într-o casă de țară, o pensiune, la fermă va fi apă caldă atât iarna cât și vara. Trebuie doar să selectați în mod optim tipul și modelul încălzitorului solar de apă, în funcție de nevoile și cerințele dumneavoastră.

►Instrucțiuni de utilizare:

• Colector solar din seria Dacha. Sistem fără presiune.

• Colector solar pentru utilizare pe tot parcursul anului. Seria „Universal”.

• Colector solar. Sistem divizat.

Completați chestionarul on-line pentru selectarea unui sistem de colector solar

►Când comandați înainte de 30 aprilie 2020 reduceri pentru încălzitoare solare de apă „Dacha-Economy” și „Dacha-Lux” (numai pentru pozitiile de depozit!). Verificați disponibilitatea prin telefon. 8 905-913-1013 sau 8(3843)798-692 orice zi de la 9.00 la 22.00.

* Această ofertă nu poate fi combinată cu alte promoții și reduceri.

• Încălzitor solar de apă Dacha-Economy-170 - 34.050 ruble. - RUB 24.200

• Încălzitor solar de apă Dacha-Economy-200 - 42 400 de ruble. - RUB 26.200

• Încălzitor solar de apă Dacha-Lux-150 - 33 450 ruble. - 23.100 RUB

• Încălzitor solar de apă Dacha-Lux-200 - 44 300 de ruble. - 26.500 RUB

► Lista prețurilor pentru colectoarele solare vidate și plate

Seria de colectoare solare sezoniere „Dacha-Economy” sau „Dacha-Lux” vă va ajuta să rezolvați problema alimentării cu apă caldă la cabana dvs. de vară (și nu numai) practic fără costuri cu electricitatea. Datorită energiei solare, acest sistem este capabil să asigure până la 100% din necesarul zilnic de ACM pentru uz casnic și industrial. Datorită vidului, pierderea de căldură în atmosferă este minimă.

Colectorul solar al sistemului fără presiune este cel mai simplu dintre sistemele solare pentru a furniza alimentare cu apă caldă, nu are nevoie de o pompă pentru a avansa debitul de apă, deoarece este situat deasupra punctului sau punctelor de extracție a apei.

Important: Colectorul solar cu tuburi de vid ale sistemului fără presiune este acționat numai în sezonul cald (la o temperatură ambiantă pozitivă); iarna, apa din sistem trebuie să fie evacuată. Pentru utilizarea pe tot parcursul anului, este deja utilizat un sistem presurizat. De exemplu, încălzitor solar de apă compact "Universal" sau Sisteme split "Standard" și "Elită" cu încălzire solară cu apă.

Avantajul colectoarelor solare tubulare sub vid prin faptul că au o eficiență destul de ridicată la o intensitate scăzută a radiației solare, precum și în absența razelor solare directe. De exemplu, pe vreme înnorată, cu nori înalți.

Loc pentru colector solar acoperișul unei case sau alte structuri (plate sau înclinate), balcoane și orice proeminențe arhitecturale ale clădirii pot deveni, de asemenea.

O întrebare importantă pe care o are aproape toată lumea, cum funcționează acest sistem... Cum se realizează circulația și încălzirea apei? Mai ales în sistemele de utilizare sezonieră în care nu se folosește pompă de circulație.

Designul tubului de vid al colectorului este similar cu designul becului de sticlă al unui termos. Tuburile de vid cu trei straturi au o absorbție ridicată și o rezistență ridicată la temperatură și sunt conectate la rezervorul de apă de deasupra lor. Când apa din țevi se încălzește, densitatea acesteia scade și apa se ridică în rezervor. Și apa rece din rezervor curge în jos în tubul de vid. Acest lucru asigură circulația apei și schimbul de căldură al întregului sistem. Totul este simplu și familiar pentru noi din cursul de fizică școlară.

Rezervorul de apă trebuie să fie situat deasupra punctelor de extragere a apeiastfel încât apa să curgă prin gravitație la robinet. Când instalați rezervorul sub punctul de extragere a apei (de exemplu, la sol), trebuie instalată o pompă de rapel pentru a furniza apă în partea superioară. Așa funcționează un încălzitor solar de apă sezonier.

În sistemele pe tot parcursul anului în interiorul tubului de vid există un element de încălzire din cupru cu un lichid antigel cu fierbere ușoară etanșat în interior. Sistemul termosifon de transfer de căldură de la colectorul solar la sistemul de apă caldă menajeră se realizează numai datorită convecție naturală a purtătorului de căldură... Purtătorul de căldură încălzit în colectorul solar crește datorită diferenței de densitate și transferă căldura printr-un schimbător de căldură special de stocare.

În zilele înnorate, în caz de lipsă de energie solară, regulatorul pornește un element electric de încălzire pentru a încălzi apa la temperatura de care aveți nevoie. Astfel de sisteme funcționează perfect în centre de recreere, restaurante și cafenele, ateliere și doar în căsuțe de vară.

Mulți sunt îngrijorați de această întrebare Cât de puternice sunt tuburile de sticlă ale colectorului. Tuburile de vid sunt fabricate din materiale de înaltă calitate și rezistente sticlă borosilicată, care îi protejează de grindină cu diametrul de până la 35 mm și căderea cu o viteză de până la 18 m / s, precum și de alte deteriorări mecanice. Deși, dacă vrei să te rupi, desigur, poți face totul. Manipularea atentă a sticlei, chiar și a sticlei grele, încă nu dăunează.

Separat, ar trebui spus despre rezervorul de stocare a apei. Rezervor cu două straturi... Stratul exterior al rezervorului de apă este realizat din materiale de înaltă calitate - oțel cu emisii reduse de carbon (pentru sistemele sezoniere) sau oțel inoxidabil lustruit (pentru utilizare pe tot parcursul anului) cu un conținut de titan. Acest lucru asigură o rezistență ridicată la coroziune și o durată de viață lungă.

Stratul interior în toate sistemele - oțel inoxidabil.

Se menține temperatura ridicată a apei din rezervor, în absența completă a soarelui până la 72 de ore datorită faptului că între straturile exterioare și interioare ale rezervorului se folosește un material modern termoizolant de înaltă performanță - spuma poliuretanica.

Montarea și instalarea încălzitorului solar de apă nu durează mult. Datorită instrucțiunilor detaliate furnizate împreună cu fiecare kit cu fotografii de asamblare, puteți face față în mod independent cu instalarea și instalarea unui colector solar la cabana dvs. de vară.

Când este asamblat, setul de colectoare solare Dacha se potrivește cu ușurință în corpul unui break. Încălzitor de apă nu necesită costuri de întreținere și exploatare, pentru că există destule griji în țară și în casa de la țară.Toate procesele sunt controlate de un controler electronic: nu permite supraîncălzirea apei din rezervor, reumplerea la un nivel scăzut etc.

Ei bine, și foarte important, probabil, pentru mulți dintre noi este costul... De exemplu, prețul încălzitorului de apă solar Dacha-Economy cu rezervor de 125 l este de 23.120 ruble. Ce este inclus aici: un rezervor de apă; cadru de sprijin pe care este atașată întreaga structură; tuburi de vid 10 buc; controler electronic.

În plus, colector solar + pompă de căldură = tandem perfect... Este o soluție economică, perfect potrivită pentru ACM și încălzirea locuinței. Există o astfel de opțiune în Novokuznetsk, consultați pagina Munca noastra.

Pentru a afla mai multe despre practica unor astfel de soluții, vizionați videoclipul

Cum funcționează tuburile de vid

Funcția tuburilor colectoare solare evacuate este de a absorbi radiația solară și de a preveni scurgerea acesteia în mediu. Energia termică poate părăsi partea de lucru a colectorului solar în vid în două moduri - datorită transferului direct de căldură și sub formă de radiații infraroșii.

Cavitatea dintre pereții de sticlă exclude practic complet posibilul transfer direct de căldură în vid, nu există molecule de substanțe care să o poată realiza.

Acoperirea selectivă (absorbantă) absoarbe energia solară și împiedică scurgerea acesteia. Există diferite tipuri de astfel de acoperiri, diferite prin absorbție și emisivitate.

O parte a radiației solare este reflectată de sticlă, dar este nesemnificativă - lumina vizibilă reprezintă doar o parte din spectrul absorbit. Colectoarele de înaltă calitate sunt fabricate din sticlă borosilicat de înaltă rezistență, care este rezistentă la deteriorarea mecanică.

Sticla borosilicată este dificil de zgâriat sau mat și va dura zeci de ani fără a schimba capacitatea.

Principiul de funcționare al unui colector solar sub vid

Colectorul solar vidat diferă de sistemele solare convenționale prin modul în care procesează energia solară. O baterie clasică pur și simplu preia lumină și o transformă în electricitate. Colectorul este format din tuburi de sticlă cu vid recreat în interior. Acestea sunt combinate într-un singur sistem prin intermediul unor unități speciale de andocare.

În interiorul fiecărui tub există un canal de una sau două tije de cupru cu un agent de răcire. Prin captarea razelor solare, elementul de acțiune încălzește materialul de transfer de căldură, asigurând astfel funcționarea colectorului.

Un colector solar cu vid, situat pe acoperișul unei case private, va oferi rezidenților apă caldă pe tot parcursul anului, iar în sezonul rece va încălzi confortabil camera fără a cheltui resurse financiare mari.

Datorită acestui design, nivelul producției de energie crește semnificativ, iar pierderile de căldură sunt semnificativ reduse, deoarece stratul de vid vă permite să economisiți aproximativ 95% din energia solară captată.

În plus, scade dependența performanței colectorului de sezonalitate, temperatură ambiantă și diferite condiții meteorologice, precum rafale de vânt, vreme parțial înnorată, precipitații etc.

Colectoare plate

Un colector solar plat încălzește purtătorul de căldură folosind un absorbant de plăci. Este aranjat destul de simplu. De fapt, aceasta este o placă de metal absorbant de căldură, vopsită în negru deasupra cu o vopsea specială. Un tub serpentin este strâns atașat (sudat) de suprafața inferioară a plăcii, prin care circulă lichidul.

Cerneala neagră selectivă asigură absorbția maximă a soarelui cu reflexie practic nulă. Razele absorbite încălzesc lichidul de răcire sub absorbant, care, la rândul său, este alimentat mai departe în sistem. Pentru a minimiza pierderile de căldură, absorbantul este izolat de corpul colectorului și de sticla călită, care este aproape lipsită de oxizi de fier.Este instalat deasupra absorbantului și acționează ca capacul superior al carcasei. În plus, utilizarea unei astfel de sticle vă permite să creați un fel de „efect de seră”, care crește și mai mult încălzirea absorbantului și, prin urmare, temperatura lichidului de răcire.

Colectoare solare plate: dispozitiv

Colectorul solar de tip plat constă dintr-o cutie din aluminiu, pe care este instalată o sticlă de protecție cu un strat de absorbție. Conductele de cupru, conductele de admisie și evacuare sunt amplasate în interiorul carcasei. Fundul și pereții cutiei sunt protejați de cel mai fiabil element termoizolant - vata minerală.

Unele modele de colectoare plate pot avea, de asemenea, un strat de propilen glicol sub sticlă, care acționează ca un absorbant solar. Acest lucru îi sporește eficiența, oferind echipamentelor performanțe maxime indiferent de anotimp.

Avantajele și dezavantajele colectoarelor solare plate

Principalele avantaje ale colectoarelor solare plate includ:

• Capacitatea de autocurățare în caz de precipitații sub formă de zăpadă sau îngheț;
• Ratele ridicate în raportul „preț / calitate”, care este tipic pentru regiunile sudice cu un climat cald;
• Eficiență ridicată în timpul funcționării în sezonul estival;
• Cost relativ scăzut, spre deosebire de alte structuri solare.

Principalele dezavantaje ale acestor sisteme sunt:

• Pierderi mari de căldură datorită caracteristicilor de proiectare ale instalațiilor;
• Eficiență redusă atunci când funcționează toamna și iarna;
• Dificultăți în timpul transportului și instalării sistemelor solare;
• Costuri maxime în cazul lucrărilor de reparații;
• Vânt crescut al instalației solare.

Domeniul de aplicare a colectoarelor solare plate

În ciuda dezavantajelor, acest tip de sisteme solare este utilizat pentru încălzirea sezonieră a apei calde. Se folosesc colectoare solare plate:

• Pentru alimentare cu apă caldă pentru un duș de vară;
• Pentru încălzirea apei din piscină la temperatura dorită;
• Pentru încălzirea serelor.