Der bruges mange penge på varmt vandforsyning og rumopvarmning. Men der er en alternativ energikilde - vakuum solfangeren. Hørt om dette? Det giver dig mulighed for betydeligt at reducere de økonomiske omkostninger ved at opretholde komfort, hvilket giver maksimal varmeffekt med minimalt varmetab.
Denne enhed kan købes hos producenter af husholdningsudstyr eller samle dig selv hjemme. At vælge en passende model, for at studere en masse oplysninger. Vi hjælper dig med at bestemme de grundlæggende kriterier for købet.
Artiklen vil diskutere princippet om drift og enheden af vakuumopsamleren. Vi vil tale om strukturelle egenskaber ved forskellige modeller, overveje fordele og ulemper ved disse installationer. Derudover beskriver vi detaljeret, hvordan man selv fremstiller og installerer en vakuum solfanger.
Materialet ledsages af videoer, hvorfra du vil lære om de vigtige funktioner og principper for drift af vakuumsamlere.
Artikelens indhold:
- Principen for driften af vakuumenheden
- Hvordan er en vakuum type kollektor?
-
Konstruktionsfarver og klassificering
- Karakteristisk for koaksiale rør
- Pen Tube funktioner
- Funktionsprincippet for varmepumpevarmerøret
- Beskrivelse af U-formet gennemgående varmeveksler
- Sammenligning af forskellige modifikationer
- Hvad skal være varmeindsamleren?
- Fordele og ulemper ved vakuumsamlere
- Montering af enheden med egne hænder
- Hvordan placeres enheden?
- Konklusioner og brugbar video om emnet
Principen for driften af vakuumenheden
Vakuum solfangeren adskiller sig fra almindelige solsystemer i vejen genanvendelse af solenergi. Et klassisk batteri accepterer kun lys og konverterer det til el. Samleren består også af glasrør med vakuum genopbygget indeni. De kombineres i et enkelt system gennem særlige dockingstationer.
Indenfor hvert rør er en kanal med en eller to kobberstænger med kølemiddel. Fangst af solens stråler, det aktive element opvarmer materialekølemidlet og sikrer dermed samlerens funktion.
En vakuum solfanger placeret på taget af et privat hus vil give beboere varmt vand hele året, og i løbet af den kolde årstid vil du kunne komfortabelt opvarme rummet uden at bruge store finansielle aktiver
På grund af dette design øges niveauet af energieffektivitet betydeligt, og varmetab reduceres væsentligt, da vakuumlaget giver dig mulighed for at spare ca. 95% af den optagne solenergi.
Desuden er afhængigheden af reservoir produktivitet på sæsonforhold, omgivelsestemperatur miljø og forskellige vejrforhold, såsom: vindstød, delvis skyet vejr, nedbør mv.
Hvordan er en vakuum type kollektor?
Moderne støvsuger, der giver værelser med varme og varmt vand på grund af solenergi, er teknologisk forskellige.
Samlere er opdelt i disse typer:
- rørformet uden glasbeskyttende belægning;
- modul med reduceret konvertering;
- standard flad indstilling
- Enhed med transparent isolering
- luftenhed;
- flad vakuum kollektor.
Vakuum solfanger er i stand til at levere varmt vand og varme til enhver tid på året, og i hvilket som helst vejr (+)
De har alle en fælles strukturel lighed, så de består af:
- ydre gennemsigtigt rørhvorfra luften er helt opbrugt;
- opvarmet rørplaceret i et stort rør, hvor væsken eller gasformig kølevæske bevæger sig;
- en eller to præfabrikerede distributørerforbundet med røret af større kaliber og indbefatter et cirkulationskredsløb af tynde rør placeret inde.
Hele konstruktionen minder om en termos med gennemsigtige vægge, hvor et hidtil uset høj isolationsniveau opretholdes. På grund af denne funktion erhverver det indre rørlegeme evnen til at varme op godt og helt frigive energiressourcerne til det cirkulerende kølemiddel.
Konstruktionsfarver og klassificering
Vakuumtypesamlere klassificeres efter typen af glasrør, der er installeret i konstruktionen eller ved varmekanalernes egenskaber. Rørene er sædvanligvis koaksiale og fjer, og varmekanalerne er U-formede lige gennem- og varmepipetyper. .
Karakteristisk for koaksiale rør
Koaksiale rør er en termokolbe af dobbeltglas med vakuumrum skabt kunstigt mellem væggene. Den indre overflade af røret har et lag af speciel varmeabsorberende belægning, så den faktiske overførsel af varme sker direkte fra glaspærens vægge.
Koaksiale rør er lavet af højstyrkeglas baseret på borosilicater, som har en høj lysoverføringsevne. Elementer, afhængigt af producenten, har op til tre lag magnetronforstøvning, demonstrerer fremragende styrke og modstand mod forskellige atmosfæriske manifestationer (regn, hagl osv.), modstå et tryk på 1 Mpa og betjener pålideligt til 15 år
Som et absorberende element loddes et kobberrør indeholdende etersammensætningen i glasrøret. Ved opvarmning fordampes det, frigiver effektivt sin varme, kondenserer og strømmer til bunden af røret. Derefter gentages cyklen, hvilket skaber en kontinuerlig proces af varmeveksling.
Pen Tube funktioner
Støvsugerør har en større vægtykkelse end koaksiale, og består ikke af to, men af en kolbe. Det indre absorberingselement lavet af kobber leveres langs hele længden med en holdbar forstærker - en bølgeplade med en absorberende belægning med høj energi.
På grund af denne strukturelle funktion er vakuumet placeret direkte i varmekanalen, hvoraf en del sammen med absorberen integreres direkte i kolben.
Inde i vakuumrøret indeholder en plade, dens form ligner en fjer. Med hensyn til effektivitet overstiger den dens koaksiale modparts evner, men er betydeligt højere omkostning og vanskeligt at erstatte i tilfælde af krænkelse af kolbenes integritet eller manglende opvarmning element
Samlerne, der er lavet på basis af fjervakuumrør, betragtes som de mest effektive i deres klasse, de håndterer helt opgaverne og tjener pålideligt i mange år.
Funktionsprincippet for varmepumpevarmerøret
Varmepiberens varme rør består af lukkede rør indeholdende en let fordampende flydende sammensætning. Under indflydelse af sollys opvarmer den sig, passerer ind i kanalens øvre område og koncentrerer sig der i en speciel varmekollektor (manifold).
Arbejdsvæsken giver i øjeblikket al den akkumulerede varme og går ned igen for at genoptage processen.
Varmevekslerens hylster er forbundet med manifoldens varmeveksler gennem en speciel stikkontakt, forseglet i 1-rørs varmeveksleren selv eller omkring en 2-rørs varmeveksler.
Varmeelementets arbejdselement er fremstillet af kobber, i mere sjældne tilfælde af aluminium. Den udviser høj modstand over for driftsbelastninger, der tjener pålideligt i 15 år, har en rimelig omkostninger og er et af de mest populære elementer i moderne vakuum heliosystemer af rørformet type
Den frigjorte energi fra varmebeholderen trækker kølevæsken og overfører den videre langs systemet og sikrer således tilstedeværelsen af varmt vand i vandhaner og radiatorer. Varmerørsystemet er let at installere og demonstrerer høj ydeevne.
Samlere, der er udstyret med varmeledningsvakuumrør, kendetegnes af et godt pålidelighedsniveau og er velegnet til brug ikke kun i hverdagen, men også i højtryks solvarmeanlæg
I tilfælde af sammenbrud eller fejl uden vanskeligheder er det muligt at erstatte en beskadiget knude med en ny uden at ty til genopbygningen af hele systemet.
Reparationsarbejde kan nemt udføres lige på opsamlerens side uden at afmontere enheden og ikke lægge unødvendige kræfter på arbejdet.
Beskrivelse af U-formet gennemgående varmeveksler
Rørvarmeveksleren er formet som en U. Vand eller kølevæske i varmesystemet cirkulerer inde. En del af elementet er beregnet til koldt kølevæske, og den anden fjerner den allerede opvarmede.
Under glødning udvider den aktive forbindelse og går ind i akkumuleringstanken og derved skaber væskens naturlige cirkulation i systemet. En særlig selektiv belægning, der påføres indvendige vægge, øger varmeabsorptionskapaciteten og øger systemets effektivitet som helhed.
Sammenlignet med rør med varmepumper, har U-formede produkter en større hydraulisk modstand, der stilles øgede krav til kølevæsken og er meget dyrere. Samlere, der opererer på gennemgående U-rør, kan ikke arbejde under højt tryk og giver kun høj varmeoverførsel kun i den varme årstid.
U-type rør udviser høj ydeevne og giver en solid varmeoverførsel, men de har en betydelig ulempe. De udgør en holistisk konstruktion med en manifold'om og er altid monteret med den.
Udskift et enkelt enkelt rør, der mislykkedes, fungerer ikke. Til reparation skal du helt afmontere hele komplekset og sætte nyt på plads.
Sammenligning af forskellige modifikationer
Ved fremstilling af helioaggregater kombineres termiske kanaler og vakuumglasrør til solfangere i forskellige kombinationer.
Koaksialmodeller med varmeledningsvarmerør er de mest populære blandt forbrugerne. Købere tiltrækkes af den loyale pris på enhederne og den meget enkle, overkommelige service i hele livscyklusen.
Vakuum solfanger med et arbejdsledningsvarmerør perfekt repareret. Udskiftning af beskadigede rør udføres på stedet og giver ikke mulighed for at demontere systemet eller flytte det til et andet sted. Varmeoverførslen i disse modeller er imidlertid vanskelig, hvorfor effektiviteten ved udgangen ikke er mere end 65%
Vakuumanordninger med varmepanelkanaler viser høj pålidelighed og har ingen begrænsninger for anvendelse, selv i højtryksvarmekomplekser.
Enheder med en koaksialkolbe, der indeholder lige U-formede kanaler, er også inkluderet i listen over efterspurgte. De er karakteriseret ved sådanne parametre som lavt varmetab og effektivitet på 70% og derover.
For korrekt drift skal en vakuumanordning med en U-kanal installeres korrekt. Det er ønskeligt, at mindste hældningsvinkel er mindst 20 °. Kun i denne udførelsesform vil der tilvejebringes maksimal retur.
Situationen er lidt forkælet: Den komplekse reparationsproces, specifik vedligeholdelse under drift og manglende evne til at erstatte en enkelt beskadiget knude. Hvis der sker noget med enheden, demonteres den og en helt ny samler sættes på plads.
Fjederrør er strukturelt en enkelt cylinder fremstillet af glas med tykke, stærke vægge (afhængigt af fabrikanten fra 2,5 mm og derover). Indersiden af den pennabsorberende indsats passer godt til arbejdskanalen lavet af varmeledende metal.
En næsten perfekt isolering skaber et vakuumrum inde i glasbeholderen. Absorberende overfører den absorberede varme uden tab og giver systemets effektivitet op til 77%.
I tilfælde af en fejl kan samlere med fjer rør repareres. Det er ikke nødvendigt at ændre hele systemet, det er nok til at opdage den beskadigede enhed, demontere den og lægge en ny på dette sted
Modeller med fjederelement er noget dyrere end koaksiale, men på grund af deres høje effektivitet giver de fuldstændig komfort i rummet og betaler hurtigt for sig selv.
Den mest effektive og produktive er fjerflasker med interne direkte strømningskanaler. Deres faktiske effektivitet når undertiden rekordniveauer på 80%.
Når du monterer fjederrørene i rammen på kerne af hver del, skal du have en stærk kompressionsmøtrik med en ring og en varmebestandig pakning. Dette sikrer integriteten af hele strukturen og gør det muligt for samleren at fungere fuldt ud under alle forhold.
Prisen på produkterne er ret høj, og når man udfører reparationer, er det vigtigt at dræne hele kølevæsken fra systemet og først derefter begynde fejlfinding.
Hvad skal være varmeindsamleren?
Varmopsamleren er et andet meget vigtigt arbejdselement i vakuumopsamleren. Gennem denne knudepunkt overføres den akkumulerede varme fra rørene til kølemidlet.
Varmeindsamleren er placeret øverst på enheden. En af dets komponenter, kobberkernen, modtager energi og overfører den til det primære kølevæske, som cirkulerer i det lukkede system "varmeveksler til kollektortanken".
Korrekt arbejde er garanteret forbundet med systemet. cirkulationspumpe. Den automatisering, der styrer varmekomplekset, følger tydeligt temperaturniveauet i kanalerne og i tilfælde af dets falder under det tilladte kritiske minimum (for eksempel om natten), stopper arbejdet pumpen.
Dette gør det muligt at undgå omvendt opvarmning, når kølevæsken begynder at afhente varmen fra varmt vand, der opsamles i opbevaringstanken.
Fordele og ulemper ved vakuumsamlere
Den største fordel ved enhederne kaldes det næsten fuldstændige fravær af varmetab under driften. Dette giver et vakuum miljø, som er en af de højeste naturlige naturlige isolatorer. Men listen over ydelser slutter ikke der.
Enhederne har andre forskellige fordele:
- ydeevne ved lave temperaturer (op til -30 ° C);
- evne til at opsamle temperaturer op til 300 ° C
- den maksimale mulige absorption af termisk energi, herunder det usynlige spektrum
- operationel stabilitet
- lav modtagelighed for aggressive atmosfæriske manifestationer;
- lavt sejl på grund af strukturelle egenskaber ved rørsystemer, der kan passere gennem luftmasserne af forskellige tætheder;
- høj effektivitet i regioner med et tempereret og køligt klima med få klare og solrige dage;
- holdbarhed i overensstemmelse med de grundlæggende regler for driften
- tilgængelighed for reparation og evnen til at ændre ikke hele systemet, men kun et brudt fragment.
Solfangeren er en effektiv enhed, der muliggør stort set uden tab at konvertere solenergi til varme
Ulemperne omfatter manglende evne til samlere til selvrensning fra frost, is, sne og den høje pris på de komponenter, der er nødvendige for at montere enheden derhjemme.
Montering af enheden med egne hænder
Processen til montering af en vakuumopsamler begynder med fremstilling af et rammesubstrat til arbejdsartikler. Den er monteret straks på det sted, der er tildelt til enheden.
Rammens størrelse og dimensioner afhænger helt af den model, der er planlagt til at blive lavet, og er normalt foreskrevet i instruktionerne, der er placeret blandt de ledsagende dokumenter for komponenterne.
Den færdige ramme under samleren er fastgjort på taget, så den befinder sig i en klar position og svinger ikke. Hvis bygningen er skifer, anvendes obrestotochny stråle og tykke skruer med stor kaliber. Konventionelle ankre bruges til andre tagmaterialer.
De steder, hvor rammen passer til tagfladen er desuden fastgjort med fugemasse, så der ikke længere kommer vand ind i huset gennem hullerne. Derefter leveres en akkumuleringstank til installationsstedet og fastgøres med skruer til toppen af rammen.
I næste trin opvarmes varmelegemet, temperatursensoren og den automatiske luftudluftning. Alle hjælpeenheder og relaterede dele sættes på de medfølgende blødgøringsplader. En socketnøgle bruges til at rette temperaturføleren.
Udfør nu forsyningen af vandkommunikation. Til dette formål tages rør fra ethvert materiale, der er modstandsdygtigt over for lave temperaturparametre og kan modstå op til 95 ° C. Velbevist polypropylenrør og fittings.
Rør lavet af polypropylen er ideelle til at tilrettelægge solfangerens forbindelse med husets VVS-system. Armaturen har god fysisk ydeevne og operationel udholdenhed, tjener pålideligt i mange år og er let udskiftet i tilfælde af revner eller tårer
Efter tilslutning af vandforsyningssystemet er tanken fyldt med vand og testet for tætning. Hvis der er fundet lækager et sted inden for 3-4 timer, elimineres de.
I slutningen installeres varmeelementerne. Til dette gøres kobberrøret indpakket med et aluminiumsark og anbringes i et vakuumrør lavet af glas. Fra bunden af kolben sætter de en fastgørelseskop og en støvle af slidstærk, fleksibel gummi.
Den øvre kobberspids af røret skubbes ind i messing kondensatoren, indtil den stopper. Viskøs termisk kontaktfedt fjernes ikke fra rørene. Lås låsemekanismen på beslaget og monter alle de resterende glasrør på samme princip.
Tubular solfangere har brug for regelmæssig vedligeholdelse og obligatorisk rengøring, især i løbet af aktiv snefald. Hvis du følger disse enkle regler, vil de arbejde i lang tid og opretholde et højt niveau af effektivitet i hele det operationelle liv.
Der sættes en monteringsblok på konstruktionen, en 220 volt strømforsyning er bragt til den, og der er tilsluttet tre hjælpeenheder til systemet - et varmeelement, en luftudluftning og en temperatursensor.
Sidstnævnte er forbundet med controlleren, designet til korrekt styring af komplekset. I kontrolmenuen skal du lave de ønskede driftsparametre og starte systemet i standardtilstand.
Trin-for-trin instruktion om opførelsen af en solfanger er angivet i denne artikel.
Hvordan placeres enheden?
Så at vakuumopsamleren fuldt ud kan fungere og effektivt give boligarealet det nødvendige energi, er det nødvendigt at finde det bedste sted for det og rette anordningen korrekt i forhold til dele af verden.
Vakuum solfangere er meget mere praktiske end deres flade kolleger. Når et af arbejdsledningerne bliver beskadiget og fejler, er det meget nemt at udskifte det med en ny. Derefter fortsætter systemet med at fungere som før. Hvis der straks ikke er mulighed for at sætte et nyt element i stedet for den forkælede, er det ligegyldigt. Enheden vil kunne udføre sine "pligter", selv med tilstedeværelsen af en knude med et beskadiget element
For bosættelser på den nordlige halvkugle er det vigtigt at placere en samler i den sydlige del af huset eller på solsiden af stedet. Det er ønskeligt at sikre instrumentets plan minimumsafvigelsen.
Hvis der ikke er nogen mulighed for at rette overfladen mod syd, er det værd at vælge mellem vest og øst det mest lyse perspektiv i det åbne rum.
Den høje arbejdseffektivitet af vakuumtypesamleren skyldes også, at den virker efter spejleprincippet og styrker sin termiske effekt på basis af solens aktuelle højde.
Energisolkomplekset bør ikke lukkes af skorstene, dekorative fragmenter af tagdækning, spredte trægrene og høje bolig- eller tekniske bygninger. Dette vil reducere effektiviteten af arbejdet og reducere niveauet af opvarmning af eksisterende elementer.
Hvis enheden er placeret korrekt, vil den give næsten samme varmeoverførsel hele året uanset årstiden.
Hvis der ikke er stor erfaring med implementering af komplekse reparations- og montage- og VVS-arbejde, er det irrationelt at evakuere rørene derhjemme. Denne proces er meget besværlig og kræver særlig viden og specialudstyr.
Desuden har elementer af vakuumtypen, der fremstilles uafhængigt, et meget lavere effektivitetsniveau end fabriksdele. Derfor er det mest rimeligt at købe produkter fra kerneproducenten, og så forsøge at samle flere sektioner derhjemme.
Webstedet har et udvalg af artikler om solvarmeanlæggets arrangement, vi anbefaler dig at læse:
- Solvarmeanlæg: analyse af teknologier til opstilling af opvarmning på basis af solsystemer
- Opvarmning af et privat hus med solpaneler: ordningen og enheden
- Fleksible solpaneler: typer, egenskaber + forbindelsesfunktioner
Konklusioner og brugbar video om emnet
Detaljeret, detaljeret beskrivelse af vakuumrøret, princippet om dets arbejde og funktionerne i solfangerens funktion som helhed. Forfatteren fortæller om nogle interessante nuancer og viser, at installationen kan være et rigtigt alternativ til gaskedlen.
Interessant information om solfangerens arbejde om vinteren.
Sådan monteres en vakuum solfanger korrekt med dine egne hænder derhjemme. Alle nuancer af processen, anbefalinger og nyttige tips.
Kendskab til det grundlæggende princip i drift af en rørformet vakuum solfanger, kan du selv montere enheden. Installationen vil fuldt ud opfylde personlige individuelle krav og behov.
Dette er ikke for svært, men det kræver øget opmærksomhed, omhyggelighed og visse færdigheder, ellers risikoen for at skade kolbenes integritet og forstyrre dets integritet betydeligt er stigende.
Enhver, der er interesseret i at vælge, installere eller selvmontere en solfanger, opfordres til at sende kommentarer og stille spørgsmål. Kontaktformularen er placeret i den nederste blok.
