Много новца се троши на топлу воду и грејање простора. Али постоји алтернативни извор енергије - вакуум соларни колектор. Јесте ли чули за ово? Омогућује вам значајно смањење финансијских трошкова за одржавање удобности, пружајући максималан ефекат грејања уз минималан губитак топлоте.
Овај уређај се може купити од произвођача опреме за домаћинство или самостално саставити код куће. Да бисте одабрали одговарајући модел, има пуно информација које треба проучити. Помоћи ћемо вам да утврдите главне критеријуме за куповину.
Чланак ће се фокусирати на принцип рада и дизајн вакуумског разводника. Разговараћемо о дизајнерским карактеристикама различитих модела, размотрити предности и недостатке ових инсталација. Поред тога, детаљно ћемо описати како сами направити и инсталирати вакуум соларни колектор.
Материјал је приложен видео записима из којих ћете сазнати важне карактеристике и принципе рада вакуумских колектора.
Принцип рада вакуумске јединице
Вакуумски соларни колектори разликују се од класичних соларних система у начину на који обрађују соларну енергију. Класична батерија једноставно прима светлост и претвара је у електричну енергију. Колектор се састоји од стаклених цеви са вакумом рекреираним изнутра. Комбиновани су у јединствени систем преко специјалних прикључних чворова.
Унутар сваке цеви је канал од једне или две бакарне шипке са расхладном течношћу. Хватајући сунчеве зраке, активни елемент греје материјал за пренос топлоте и на тај начин обезбеђује рад колектора.
Галерија слика
Пхото фром
Кровни вакуумски соларни колектор
Соларна инсталација за загревање расхладне течности
Стављање колекторских цеви у кућу
Дизајн вакуумских соларних колектора
Какркас са разводником за уградњу цеви
Уградња вакуумских цеви у оквир
Вакуум соларни термички регулатор
Резервоар за грејање са грејаном водом
Захваљујући овом дизајну, ниво преноса енергије се значајно повећава, а губитак топлоте се значајно смањује, јер вакуумски слој омогућава да уштедите око 95% ухваћене соларне енергије.
Вакуумски соларни колектор, смештен на крову приватне куће, снабдеваће становнике топлом водом током целе године, а током хладне сезоне удобно ће грејати собу, без трошења пуно новца
Поред тога, смањује се зависност продуктивности резервоара од сезоне, температуре околине и разних временских услова, попут налета ветра, променљивог облачног покривача, падавина итд.
Како је уређен вакуумски колектор?
Савремени вакуум уређаји који обезбеђују просторије топлотном и топлом водом због соларне енергије технолошки се разликују.
Колекционари се деле у следеће врсте:
- цевасти без стакленог заштитног премаза;
- модул са смањеном конверзијом;
- стандардна равна верзија;
- уређај са провидном топлотном изолацијом;
- ваздушна јединица;
- равни вакуумски раздјелник
Вакуум соларни колектор је у стању да обезбеди топлу воду и грејање у било које доба године и у било које време (+)
Сви они имају заједничку структурну сличност, па се састоје од:
- спољна провидна цеводакле се ваздух потпуно испумпава;
- грејна цевсмештени у великој цеви где се креће течна или гасовита расхладна течност;
- један или два монтажна вентилана које су повезане цеви већег калибра и укључен је циркулациони круг танких цеви постављених унутра.
Читав дизајн донекле подсећа на термос са прозирним зидовима у коме се одржава невиђено висок ниво топлотне изолације. Због ове особине, кућиште унутрашње цеви добија способност квалитетног загревања и у потпуности даје енергетски ресурс расхладној течности која циркулише унутра.
Структурне нијансе и класификација
Вакуумски сакупљачи се класификују према врсти стаклених цеви уграђених у конструкцију или према карактеристикама топлотних канала. Цеви су обично коаксијалне и пернате, а топлотни канали су у правоугаоним и топлотним цевима у облику слова У. .
Карактеристика коаксијалне цеви
Коаксијалне цеви су двострука стаклена термосна боца са уметком створеним вакуумским простором између зидова. Унутрашња површина цеви има слој специјалног премаза који апсорбује топлоту, тако да стварни пренос топлоте долази директно са зидова стаклене сијалице.
Коаксијалне цеви су израђене од боросиликатног стакла високе чврстоће са високом пропусношћу светлости. Елементи, зависно од произвођача, имају до три слоја магнетронског распршивања, показују одличну чврстоћу и отпорност на разне атмосферске манифестације (кишу, тучу итд.), Подносе притисак од 1 Мпа и поуздано служе 15 година
Као упијајући елемент бакарна цев која садржи етерску композицију је лемљена у стаклену цев. Током загревања он испарава, ефикасно одаје своју топлоту, кондензује и одводи се у доњи део цеви. Тада се циклус понавља, стварајући континуирани процес пријеноса топлине.
Карактеристике цевних пера
Цеви вакуумских оловки имају већу дебљину стијенке од коаксијалних и не састоје се од две, већ једне тиквице. Унутрашњи елемент за апсорпцију бакра је обезбеђен снажним појачалом - валовитом плочом са високим нивоом енергије која апсорбује енергију.
Због ове карактеристике дизајна, вакуум се налази директно у топлотном каналу, чији је део заједно са апсорбентом интегрисан директно у тиквицу.
Вакуумска цев оловке унутра садржи плочу која својим обликом подсећа на оловку. У погледу ефикасности, он надмашује могућности свог коаксијалног колеге, али има значајно веће трошкове и тешко га је заменити у случају кршења интегритета боце или грешке грејног елемента
Колекционари направљени на основу перо вакуумских цеви сматрају се најефикаснијим у својој класи, савршено се носе са задацима и поуздано служе дуги низ година.
Принцип рада топлотне цеви топлотног канала
Топлотни канали топлотне цеви састоје се од затворених цеви које садрже лако испарљиви течни састав. Под утицајем сунчеве светлости она се загрева, прелази у горњу област канала и концентрише се у посебном колектору топлоте (разводнику).
Радни флуид у овом тренутку испушта сву акумулирану топлоту и поново се спушта како би наставио процес.
Рукав измењивача топлоте повезан је са измењивачем топлоте разводника помоћу посебне утичнице улепљене у сам цевни измењивач топлоте или савијене помоћу двоструког измењивача топлоте.
Радни елемент топлотне цеви топлотног канала је направљен од бакра, у ретким случајевима - од алуминијума. Показује високу отпорност на радна оптерећења, поуздан је већ 15 година, има повољну цену и један је од најпопуларнијих елемената модерних вакуумских соларних система
Носач топлоте бира ослобођену енергију из резервоара за топлоту и преноси је даље кроз систем, обезбеђујући тако расположиву топлу воду у славинама и радијаторима. Систем топлотних цеви је једноставан за инсталирање и показује високу ефикасност током рада.
Колектори опремљени вакуумским цевима топлотних цеви имају добар ниво поузданости и погодни су за употребу не само у свакодневном животу, већ и у соларним термалним системима високог притиска
У случају квара или квара без икаквих потешкоћа, оштећену јединицу је могуће заменити новом, а да се не посегне за реконструкцијом целог система.
Поправци се могу лако извести одмах на локацији колектора, без демонтаже и без непотребних напора на раду.
Опис линијског измењивача топлоте у облику слова У
Цев измењивача топлоте са директним протоком има облик слова У. Вода циркулише вода или радна расхладна течност система грејања. Један део елемента намењен је хладној расхладној течности, а други правилно испушта већ загрејану.
Током ужаревања, активни састав се шири и улази у резервоар за складиштење, стварајући тако природну циркулацију течности у систему. Специјални селективни премаз нанесен на унутрашње зидове повећава способност апсорпције топлоте и повећава ефикасност система у целини.
У поређењу са цевима топлотних цеви, производи у облику слова У имају већи хидраулички отпор, намећу веће захтеве за расхладно средство и много су скупљи. Колектори који раде на једнократним У-цевима не могу да раде под високим притиском и обезбеђују квалитетан пренос топлоте само током топле сезоне
У-цеви имају високу продуктивност и дају солидан пренос топлоте, али истовремено имају и један значајан недостатак. Они чине једну интегралну конструкцију са разводником и увек се монтирају заједно са њом.
Ако замените једну епрувету која није успела, неће радити. За поправку ћете морати да демонтирате цео комплекс и на његово место ставите нови.
Поређење различитих модификација
У производњи соларних јединица, топлотни канали и вакуумске стаклене цеви за соларне колекторе комбинују се у различитим комбинацијама.
Најпопуларнији међу потрошачима су коаксијални модели са топлотном цеви за топлотне цеви. Купце привлачи лојална цена уређаја и врло једноставна, приступачна услуга током целог периода рада.
Вакуумски соларни колектор са топлотном цевком радног канала је савршено поправљен. Оштећене цеви се замењују на лицу места и не укључују демонтажу система или његово премештање на друго место. Међутим, пренос топлоте код ових модела је тежак, због чега ефикасност излаза није већа од 65%
Вакуум уређаји са топлотним цевоводима показују високу поузданост и немају ограничења употребе, чак ни у соларним термалним комплексима високог притиска.
Уређаји са коаксијалном тиквицом који садрже канале у облику директног протока У такође су укључени у листу популарних. Карактеришу их такви параметри као што су мали губитак топлоте и ефикасност од 70% и више.
За исправан рад вакуумски уређај са У-каналом мора бити правилно постављен. Пожељно је да је минимални угао нагиба најмање 20 °. Само у овом случају биће могуће осигурати максимални поврат
Ситуација је помало покварена: сложен процес поправке, специфично одржавање током рада и немогућност замјене једне оштећене јединице. Ако се уређају нешто догоди, демонтира се и поставља се потпуно нови колектор.
Наливне цеви су структурно једноструки цилиндри направљени од стакла са задебљаним чврстим зидовима (у зависности од произвођача, од 2,5 мм и више). Уложак који упија оловку унутар њега чврсто се уклапа у радни канал израђен од метала који води топлоту.
Готово савршена изолација ствара вакуумски простор унутар стаклене посуде. Апсорбент преноси апсорбирану топлоту без губитака и пружа систему ефикасност до 77%.
У случају квара, сакупљачи опремљени перастим цевима морају се поправити. Није неопходно мењати цео систем, довољно је открити оштећену јединицу, демонтирати је и ставити нови на ово место
Модели са перо елементом су нешто скупљи од коаксијалних, али због високе ефикасности пружају потпуну удобност у соби и брзо се исплаћују.
Најефикасније и најефикасније су тиквице од пера са унутрашњим каналима са директним током. Њихова стварна ефикасност понекад достиже рекордне нивое од 80%.
Када инсталирате перасте цеви у оквир, на језгру сваког дела се поставља јака компресијска матица са прстеном и заптивком отпорном на топлоту. Ово осигурава непропусност цијеле конструкције и омогућава сакупљачу да у потпуности функционише у било којим условима
Цена производа је прилично висока, а приликом извођења поправака апсолутно је потребно извући целу расхладну течност из система и тек онда приступити решавању проблема.
Какав би требао бити хладњак?
Колектор топлоте је још један врло важан радни елемент вакуумског разводника. Кроз овај чвор акумулирана топлота се преноси из цеви у расхладну течност.
Колектор топлоте налази се у горњем делу уређаја. Једна од његових компоненти, бакрено језгро, прима енергију и преноси је у главни носач топлоте који кружи затвореним системом „измењивач топлоте у резервоару-колектор“.
Исправан рад гарантује циркулацијска пумпа прикључена на систем. Аутоматизација која контролише комплекс грејања јасно надгледа ниво температуре у каналима и ако падне испод дозвољеног критичног минимума (на пример, ноћу), зауставља пумпу.
Ово вам омогућава да избегнете обрнуто загревање када расхладна течност почне сакупљати топлоту топле воде сакупљене у резервоару за складиштење.
Предности и недостаци вакуумских колектора
Главна предност јединица је скоро потпуно одсуство топлотних губитака током рада. Ово обезбеђује вакуум окружење, које је један од најквалитетнијих природних изолатора. Али листа бенефиције ту не завршава.
Галерија слика
Пхото фром
Фабричке вакуумске цеви
Коришћење баријера апсорбера
Побољшање ефикасности апсорбера
Охладити спољни део вакуумске цеви
Уређаји имају и друге изражене предности:
- радна ефикасност на индикаторима ниских температура (до -30 ° Ц);
- способност акумулирања температуре до 300 ° Ц;
- максимална могућа апсорпција топлотне енергије, укључујући невидљиви спектар;
- оперативна стабилност;
- ниска осетљивост на агресивне атмосферске манифестације;
- ниска окретност услед структурних карактеристика цевастих система способних да пролазе ваздушне масе различите густине кроз себе;
- висок ниво ефикасности у регионима са умереном и хладном климом са мало ведрих и сунчаних дана;
- трајност подложна основним правилима рада;
- доступност за поправку и могућност промене не целог система, већ само једног пропалог фрагмента.
Недостаци укључују неспособност сакупљача да се самостално очисте од влажног леда, леда, снега и високе цене компоненти потребних за састављање јединице код куће.
Соларни колектор је ефикасан уређај који омогућава претварање соларне енергије у топлотну енергију готово без губитака
Уради сам
Поступак склапања вакуумског разводника започиње израдом оквира подлоге за радне предмете. Монтира се одмах на месту које је додељено јединици.
Величина и димензије оквира у потпуности зависе од модела који планирате да направите и обично су прописани у упутствима која се налазе међу пратећим документима компоненти.
Готов оквир за сакупљач причвршћен је на кров тако да заузима јасан положај и не љуља се. Ако је кров зграде шкриљевца, користите греде и вијке великог калибра. За остале кровне материјале користе се уобичајена сидра.
Фиксирам места где се оквир додирује са површином крова са заптивком, тако да у будућности вода неће улазити у кућу кроз отворе. Затим се складишни резервоар доставља на место инсталације и причвршћује се на врху оквира вијцима.
Следећи корак је сакупљање грејача, сензора температуре и аутоматизованог вентилационог отвора. Све помоћне јединице и припадајући делови постављају се на испоручене омекшиваче. Да бисте фиксирали сензор температуре, користите кључ у утичници.
Затим опремите водоводне комуникације. У ту сврху узимају се цеви од било којег материјала отпорног на индикаторе ниске температуре и који могу издржати до 95 ° Ц. Полипропиленске цеви и фитинги су се добро показали.
Полипропиленске цеви су идеалне за организовање повезивања соларног колектора са водоводним системом дневног боравка. Оков има добре физичке карактеристике и радну издржљивост, поуздано служи дуги низ година и лако се замењује у случају пукотина или суза
Спајањем водовода резервоар се пуни водом и испитује на цурење. Ако се открију цурења негде у року од 3-4 сата, они се поправљају.
На крају су уграђени грејни елементи. За то је бакарна цев умотана у алуминијски лим и смештена у вакуумску цевку направљену од стакла. Одоздо се на флашу ставе шоља за причвршћивање и прашина од издржљиве, флексибилне гуме.
Горњи бакарни врх цеви угуран је у месинган кондензатор. Вискозна маст за термички контакт се не уклања са цеви. Механизам за закључавање је причвршћен на носач и све преостале стаклене цеви су монтиране на истом принципу.
Цевасти соларни колектори требају редовно одржавање и обавезно чишћење, посебно у периодима обилних сњежних падавина. Ако следите ова једноставна правила, они ће радити дуго времена и одржаваће висок ниво ефикасности током целог оперативног периода.
На конструкцију је постављен монтажни блок, на њега је прикључено напајање од 220 волти, а на систем су повезане три помоћне јединице - грејни елемент, ваздушни отвор и сензор температуре.
Последњи који повезује регулатор, дизајниран за правилно управљање комплексом. Жељени радни параметри се уносе у мени регулатора и систем се покреће у стандардном режиму.
Детаљна упутства о изради соларног колектора дата су у овом чланку.
Како поставити уређај?
Да би вакуумски колектор у потпуности могао да ради и ефикасно обезбеди дневној соби потребну енергију, потребно је да он нађе најприкладније место и правилно усмери уређај у односу на делове света.
Вакуумски соларни колектори много су практичнији од својих равних колегица. Када се једна од радних цеви оштети и поквари, веома је лако заменити је новом. Након тога, систем ће наставити да функционише као раније. Ако одједном нема могућности да на место оштећеног ставите нови елемент, то није важно. Јединица ће моћи да извршава своје „задатке“, чак и ако је чвор са оштећеним елементом доступан
За насеља северне хемисфере важно је да се сакупљач постави на јужни део крова куће или на сунчану страну места. Пожељно је обезбедити минимално одступање за равнину уређаја.
Ако не постоји могућност усмеравања површине ка југу, исплати се изабрати између запада и истока најсветији угао у отвореном простору.
Висока радна ефикасност вакуумског колектора последица је и чињенице да делује на принципу огледала и изједначава његову топлотну снагу на основу тренутне висине сунца
Енергетски соларни комплекс не би требао да покрива димњаке, декоративне фрагменте кровишта, раширене гране дрвећа и високе стамбене или техничке зграде. То ће смањити ефикасност и смањити ниво загревања активних елемената.
Ако се јединица налази правилно, обезбедиће готово исти пренос топлоте током целе године, без обзира на годишње доба.
Ако нема много искуства у примени сложених поправка и инсталација и браварских радова, усисавање цеви код куће је нерационално. Овај процес је веома напоран и захтева посебно знање и специјализовану опрему.
Поред тога, самостално направљени вакуумски елементи имају много нижи степен ефикасности од фабричких делова. Због тога је најразумније купити производе од специјализованог произвођача, а затим покушати да саставите неколико одсека код куће.
На сајту се налази избор чланака о уређењу система за соларно грејање, препоручујемо вам да прочитате:
- Соларни системи грејања: анализа технологије грејања засноване на соларним системима
- Грејање приватне куће са соларним плочама: шеме и уређај
- Флексибилни соларни панели: врсте, карактеристике + могућности повезивања
Детаљан, детаљан опис вакуумске цеви, принцип њеног рада и карактеристике функционисања соларног колектора у целини. Аутор говори о неким занимљивим нијансама и показује да уградња може бити права алтернатива плинском котлу.
Занимљиве информације о раду соларног колектора зими.
Како монтирати вакуумски соларни колектор властитим рукама код куће. Све нијансе поступка, препоруке и корисни савети.
Познавајући основни принцип рада цевастог вакуумског соларног колектора, уређај можете сами саставити. Инсталација ће у потпуности испунити личне индивидуалне потребе и потребе.
Ово није веома тежак задатак, али захтева повећану пажњу, пажљивост и одређене вештине, иначе се ризик од оштећења интегритета тиквице и кршења њеног интегритета значајно повећава.
Сви заинтересовани за питање избора, уградње или самосталне монтаже соларног колектора позвани су да оставе коментаре и поставе питања. Образац за контакт налази се у доњем блоку.