Prinsippet om drift av en vakuum solfanger med rør

Det legges mye penger på varmtvannsforsyning og oppvarming av rom. Men det er en alternativ energikilde - vakuum solfangeren. Hørt om dette? Det gir deg mulighet til å redusere de økonomiske kostnadene for å opprettholde komforten, noe som gir maksimal varmeeffekt med minimal varmetap.

Denne enheten kan kjøpes fra produsenter av husholdningsutstyr eller montere seg hjemme. Å velge en egnet modell, for å studere mye informasjon. Vi vil hjelpe deg med å bestemme grunnleggende kriteriene for kjøpet.

Artikkelen vil diskutere operasjonsprinsippet og enheten til vakuumsamleren. Vi vil snakke om de strukturelle egenskapene til ulike modeller, vurdere fordelene og ulemperne ved disse installasjonene. I tillegg vil vi i detalj beskrive hvordan du lager og installerer en vakuum solfanger selv.

Materialet er ledsaget av videoer, hvorfra du vil lære om de viktige funksjonene og prinsippene for drift av vakuumsamlere.

Driftsprinsippet for vakuumenheten

Vakuum solfangeren er forskjellig fra vanlige solsystemer i veien solenergi resirkulering. Et klassisk batteri aksepterer bare lys og konverterer det til strøm. Samleren består også av glassrør med vakuum gjenskapt innvendig. De kombineres til et enkelt system gjennom spesielle dokkingstasjoner.

Inne i hvert rør er en kanal med en eller to kobberstenger med kjølemiddel. Fangst av solens stråler, det aktive elementet varmer materialets kjølevæske og sikrer dermed samlerens drift.

På grunn av denne utformingen øker energieffektivitetsnivået betydelig, og varmetapene reduseres betydelig, siden vakuumlaget gjør at du kan spare ca 95% av den solfangte solenergi.

I tillegg er avhengigheten av reservoarproduktivitet på sesongmessig, omgivelsestemperatur miljø og ulike værforhold, for eksempel: vindkast, delvis skyet vær, nedbør, etc.

Hvordan er en vakuum type samler?

Moderne støvsuger som gir rom med varme og varmt vann på grunn av solenergi, er teknologisk forskjellige.

Samlere er delt inn i disse typene:

• rørformet uten glass beskyttende belegg;
• modul med redusert konvertering;
• standard flat alternativ;
• enhet med gjennomsiktig isolasjon;
• luftenhet;
• flat vakuumsamler.

De har alle en felles strukturell likhet, slik at de består av:

• ytre gjennomsiktig rørfra hvor luften er helt utmattet;
• oppvarmet rørplassert i et stort rør, hvor væsken eller gassformig kjølevæske beveger seg;
• en eller to prefabrikkerte distributørerfestet til røret av større kaliber og inkluderer en sirkulasjonskrets av tynne rør plassert inne.

Hele konstruksjonen minner noe om en termos med gjennomsiktige vegger, der et uovertruffen høyt nivå av termisk isolasjon opprettholdes. På grunn av denne funksjonen får det indre rørlegemet muligheten til å varme opp godt og helt frigjøre energiressursen til det sirkulerende kjølemiddelet.

Konstruksjons nyanser og klassifisering

Vakuumtypesamlere klassifiseres etter typen av glassrør som er installert i konstruksjonen eller av varmekanalens egenskaper. Rørene er vanligvis koaksiale og fjær, og varmekanaler er U-formet gjennomgående og varmepipe. .

Karakteristisk for koaksiale rør

Koaksiale rør er en termokolbe med dobbelt glass med vakuumplass opprettet kunstig mellom veggene. Den indre overflaten av røret har et lag med spesiell varmeabsorberende belegg, så den faktiske overføringen av varme skjer direkte fra glasspærens vegger.

Som et absorberende element loddes et kobberrør inneholdende etersammensetningen i glassrøret. I prosessen med oppvarming fordampes det, effektivt frigjør varmen, kondenserer og strømmer til bunnen av røret. Da blir syklusen gjentatt, og danner dermed en kontinuerlig prosess med varmeveksling.

Pen Tube Funksjoner

Vakuumfjærrør har større veggtykkelse enn koaksiale, og består ikke av to, men av en kolbe. Det indre absorpsjonselementet som er laget av kobber, leveres langs hele lengden med en slitesterk forsterker - en bølgepapp med høy energiabsorberende belegg.

På grunn av denne strukturelle funksjonen er vakuumet plassert direkte i varmekanalen, hvorav en del sammen med absorbenten integreres direkte inn i kolben.

Samlerne, laget på grunn av fjærvakuumrør, regnes som de mest effektive i klassen, de håndterer helt og holdent oppgavene og betjener pålitelig i mange år.

Operasjonsprinsippet til varmepipevarmen

Varmeledningsvarmerør består av lukkede rør som inneholder en lett fordampende væskesammensetning. Under påvirkning av sollys, det varmer opp, passerer inn i kanalens øvre område og konsentrerer seg der i en spesiell varmesamler (manifold).

Arbeidsfluidet gir i øyeblikket opp all den oppsamlede varmen og går ned igjen for å gjenoppta prosessen.

Varmepipe varmevekslerhylsen kobles til manifoldens varmeveksler gjennom en spesiell kontakt, forseglet i 1-rørs varmeveksler seg selv eller rundt en 2-rørs varmeveksler.

Den frigjorte energien fra varmebeholderen trekker kjølevæsken og overfører den videre langs systemet, og sikrer dermed tilstedeværelsen av varmt vann i kranene og radiatorene. Varmerørsystemet er enkelt å installere og demonstrerer høy ytelse.

Ved brudd eller feil uten vanskeligheter er det mulig å erstatte en skadet knutepunkt med en ny uten å benytte seg av rekonstruksjon av hele systemet.

Reparasjonsarbeid kan enkelt utføres rett på kollektorens side uten å demontere enheten og ikke sette unødvendig arbeid i arbeidet.

Beskrivelse av U-formet gjennomgående varmeveksler

Rørvarmeveksleren er formet som en U. Vann eller kjølevæske i varmesystemet sirkulerer innvendig. En del av elementet er beregnet på kald kjølevæske, og den andre fjerner den allerede oppvarmede.

Under gløden ekspanderer den aktive forbindelsen og går inn i akkumuleringstanken, og derved oppnår den naturlige sirkulasjon av væske i systemet. Et spesielt selektivt belegg som påføres indre veggene, øker opptakskapasiteten og øker systemets effektivitet som helhet.

U-type rør har høy ytelse og gir en solid varmeoverføring, men de har en betydelig ulempe. De utgjør en helhetlig konstruksjon med en manifold'om og er alltid montert med den.

Bytt ut ett enkelt rør som mislyktes, vil ikke fungere. For reparasjon vil det være nødvendig å demontere hele komplekset helt og sette en ny på plass.

Sammenligning av ulike modifikasjoner

Ved fremstilling av helioaggregater kombineres termiske kanaler og vakuumglassrør for solfangere i ulike kombinasjoner.

Koaksialmodeller med varmeledningsvarmerør er de mest populære blant forbrukerne. Kjøpere er tiltrukket av den lojale prisen på enhetene og den svært enkle, rimelige tjenesten gjennom hele livssyklusen.

Vakuuminnretninger med varmeledningskanaler viser høy pålitelighet og har ingen begrensninger på bruk, selv i høytrykks solvarmekomplekser.

Enheter med en koaksialkolbe som inneholder raske U-formede kanaler, er også inkludert i listen over etterspurte. De er preget av slike parametere som lavt varmetap og effektivitet på 70% og over.

Situasjonen er litt bortskjemt: Den komplekse prosessen med reparasjon, spesifikt vedlikehold under drift og manglende evne til å erstatte en enkelt skadet knutepunkt. Hvis noe skjer med enheten, demonteres det og en helt ny samler settes på plass.

Fjærrør er strukturelt en enkelt sylinder laget av glass med tykke, sterke vegger (avhengig av produsenten fra 2,5 mm og over). Innsiden av pennabsorberende innsats passer godt til arbeidskanalen laget av varmeledende metall.

En nesten perfekt isolasjon skaper et vakuumrom inne i glassbeholderen. Absorberende overfører absorbert varme uten tap og gir systemets effektivitet opptil 77%.

Modeller med fjærelement er noe dyrere enn koaksiale, men på grunn av sin høye effektivitet gir de fullstendig komfort i rommet og betaler raskt for seg selv.

Den mest effektive og produktive er fjærkolber med interne direkteflytningskanaler. Deres virkelige effektivitet når til og med rekordnivåer på 80%.

Prisen på produktene er ganske høy, og når det utføres reparasjoner, er det avgjørende å tømme hele kjølevæsken fra systemet og først da begynne feilsøking.

Hva skal være varmeinnsamleren?

Varmoppsamleren er et annet viktig arbeidselement i vakuumsamleren. Gjennom denne noden overføres den akkumulerte varmen fra rørene til kjølevæsken.

Varmeinnsamleren er plassert på toppen av enheten. En av komponentene, kobberkjernen, mottar energi og overfører den til hovedkjølevæsken som sirkulerer i det lukkede systemet "varmeveksler til kollektortanken".

Riktig arbeid er garantert koblet til systemet. sirkulasjonspumpe. Automatiseringen som styrer varmekomplekset, følger tydelig temperaturnivået i kanalene, og i tilfelle av det faller under det tillatte kritiske minimumet (for eksempel om natten), slutter å fungere pumpen.

Dette gjør det mulig å unngå omvendt oppvarming når kjølevæsken begynner å hente varmen fra varmtvann som oppsamles i oppbevaringstanken.

Fordeler og ulemper med vakuumsamlere

Den største fordelen av enhetene kalles nesten fullstendig fravær av varmetap under drift. Dette gir et vakuum miljø, som er en av de høyeste kvalitet naturlige isolatorer. Men listen over fordeler slutter ikke der.

Enhetene har andre fordeler:

• ytelse ved lave temperaturer (opp til -30 ° C);
• evne til å akkumulere temperaturer opptil 300 ° C;
• maksimal mulig absorpsjon av termisk energi, inkludert usynlig spektrum;
• operativ stabilitet;
• lav følsomhet mot aggressive atmosfæriske manifestasjoner;
• lavt seil, på grunn av de strukturelle egenskapene til rørsystemer som kan passere gjennom luftmassene med forskjellige tetthet;
• høyt effektivitet i regioner med temperert og kjølig klima med få klare og solfylte dager;
• holdbarhet i samsvar med de grunnleggende operasjonsregler
• tilgjengelighet for reparasjon og evnen til å endre ikke hele systemet, men bare ett ødelagt fragment.

Ulempene inkluderer manglende evne til samlere til selvrensing fra frost, is, snø og den høye prisen på komponentene som trengs for å montere enheten hjemme.

Montere enheten med egne hender

Prosessen med å montere en vakuumkollektor begynner med fremstilling av et rammesubstrat for arbeidsartikler. Den er montert umiddelbart på stedet som er tildelt for enheten.

Rammens størrelse og dimensjoner er helt avhengig av modellen som er planlagt å bli laget, og er vanligvis foreskrevet i instruksjonen som er plassert blant de vedlagte dokumentene for komponentene.

Plassene der rammen passer til takflaten er i tillegg festet med tetningsmasse, slik at det ikke kommer vann inn i huset gjennom hullene i fremtiden. Deretter leveres en oppsamlingstank til installasjonsstedet og den er festet med skruer til toppen av rammen.

I det neste trinnet oppvarmes varmeren, temperaturføleren og den automatiske luftventilen. Alle tilleggsenheter og beslektede deler legges på de medfølgende mykningsputene. En stikknøkkel brukes til å fikse temperaturføleren.

Deretter utstyre tilførselen av vannkommunikasjon. Til dette formål tas rør fra materiale som er bestandig mot lavtemperaturparametere og er i stand til å motstå opp til 95 ° C. Godt bevist polypropylen rør og beslag.

Etter å ha koblet vannforsyningssystemet, er tanken fylt med vann og testet for tetthet. Hvis lekkasjer er funnet et sted innen 3-4 timer, blir de eliminert.

På slutten installer varmeelementene. For å gjøre dette, er kobberrøret innpakket med et aluminiumsark og plassert i et vakuumrør laget av glass. Fra bunnen av kolben legger de en festekopper og et støvel av slitesterk, fleksibel gummi.

Den øvre kobberspissen av røret presses inn i messing kondensatoren til den stopper. Viskøs termisk kontaktfett fjernes ikke fra rørene. Fest låsemekanismen på braketten og monter alle de gjenværende glassrørene på samme prinsipp.

En monteringsblokk settes på konstruksjonen, en 220 volt strømforsyning blir bragt til det, og tre tilleggsenheter er koblet til systemet - et varmeelement, en luftventil og en temperatursensor.

Sistnevnte er koblet til kontrolleren, designet for riktig styring av komplekset. På kontrollermenyen, gjør de ønskede driftsparametrene og start systemet i standardmodus.

Steg-for-trinns instruksjon om bygging av solfanger er gitt i denne artikkelen.

Hvordan plassere enheten?

Slik at vakuumsamleren kan fullt ut fungere og effektivt gi boarealet det nødvendige energi, er det nødvendig å finne det beste stedet for det og riktig orientere enheten med hensyn til deler av verden.

For bosetninger på den nordlige halvkule er det viktig å plassere en samler i den sørlige delen av taket på huset eller på solsiden av siden. Det er ønskelig å sikre at instrumentets plan er minimumsavviket.

Hvis det ikke er mulig å rette overflaten mot sør, er det verdt å velge mellom vest og øst det mest lyse perspektivet i det åpne rommet.

Energisolkomplekset bør ikke lukkes av skorsteiner, dekorative fragmenter av taktekking, viltvoksende tregrener og høye boliger eller tekniske bygninger. Dette vil redusere effektiviteten av arbeidet og redusere nivået på oppvarming av eksisterende elementer.

Hvis enheten er riktig plassert, vil den gi nesten samme varmeoverføring gjennom året, uansett årstid.

Hvis det ikke er stor erfaring med implementering av komplisert reparasjon og montering og rørleggerarbeid, er det irrasjonelt å evakuere rørene hjemme. Denne prosessen er svært arbeidskrevende og krever spesiell kunnskap og spesialisert utstyr.

I tillegg har elementer av vakuumtypen som er laget uavhengig, et mye lavere effektivitetsnivå enn fabrikkdeler. Derfor er det mest rimelig å kjøpe produkter fra kjerneprodusenten, og deretter prøve å samle flere deler hjemme.

Nettstedet har et utvalg av artikler om arrangementet av solvarmeanlegget, vi anbefaler deg å lese:

1. Solvarmeanlegg: analyse av teknologier for oppvarming av varme på grunnlag av solsystemer
2. Oppvarming av et privat hus med solcellepaneler: ordningen og enheten
3. Fleksible solcellepaneler: typer, egenskaper + tilkoblingsfunksjoner

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Detaljert, detaljert beskrivelse av vakuumrøret, prinsippet om arbeidet og funksjonene til solfangeren som helhet. Forfatteren forteller om noen interessante nyanser og viser at installasjonen kan være et reelt alternativ til gasskjelen.

Interessant informasjon om solfangerenes arbeid på vintertid.

Slik monterer du vakuum solfanger med egne hender hjemme. Alle nyanser av prosessen, anbefalinger og nyttige tips.

Å vite det grunnleggende prinsippet om drift av en rørformet vakuum solfanger, kan du montere enheten selv. Installasjonen vil fullt ut tilfredsstille personlige individuelle krav og behov.

Dette er ikke for vanskelig, men det krever økt oppmerksomhet, scrupulousness og visse ferdigheter, ellers risikoen for å skade kolbenes integritet og forstyrre integriteten betydelig er økende.

Alle som er interessert i å velge, installere eller selvmontere en solfanger oppfordres til å legge inn kommentarer og stille spørsmål. Kontaktskjema er plassert i nedre blokk.