Принцип работы вакуумного солнечного коллектора. Солнечный коллектор вакуумный
Устройство и установка солнечного вакуумного коллектора
Энергия солнца является экологически чистым, универсальным и дешевым источником энергии, по сравнению с традиционными источниками. Рост интереса к этому виду энергии обусловлен, с одной стороны, постоянным ростом цен на топливо ( природный газ и нефть), с другой стороны -ужесточением контроля и норм по выбросу вредных веществ в окружающую среду.
Солнечные коллекторы, это, безусловно, самый зеленый способ производства горячей воды. Солнечные водонагреватели, как правило, используется в сочетании с традиционными нагревателями, так как погода влияет на эффективность нагрева воды. Традиционные нагреватели лишь подстраховывают солнечные водонагреватели, в зимние и пасмурные дни.
Вакуумный солнечный коллектор (солнечный водонагреватель) используется с целью сбора солнечной энергии и преобразованием её в тепловую энергию. Солнечный коллектор состоит из отдельных вакуумных трубок, которые располагаются параллельно друг другу. Вместе с теплосборником, креплением и рамой они формируют солнечный вакуумный коллектор.
Конструкция вакуумных трубок похожа на конструкцию термоса: одна трубка вставлена в другую с большим диаметром. Между ними вакуум, который представляет совершенную термоизоляцию. Внутренняя трубка покрыта специальным селективным слоем, который хорошо абсорбирует (поглощает) солнечную энергию а вакуум препятствует потерям тепла. Медная трубка запаяна и содержит небольшой объем легкокипящей жидкости.
Под воздействием тепла жидкость испаряется и забирает тепло вакуумной трубки. Пары поднимаются в верхнюю часть – наконечник, где конденсируются и передают тепло теплоносителю основного контура (незамерзающей жидкости). Конденсат стекает вниз, и процесс «испарения–конденсации» повторяется.
Вакуумные трубки сделаны из высококачественного, сверхпрочного боросиликатного стекла, что обеспечивает защиту их от града и механических повреждений. Данная трубка устойчива к замораживанию и работоспособна без повреждений до -50°С. Испарение жидкости начинается при достижении температуры внутри трубки +30°С.
Солнечные коллекторы с вакуумными трубками в зависимости от давления и использования делятся на :
- Солнечный коллектор система без давления;
- Солнечный коллектор система под давлением;
- Солнечный коллектор одноконтурный;
- Солнечный коллектор двухконтурный;
- Солнечный водонагреватель, сплит-система;
- Солнечный коллектор всесезонный.
За счёт солнечной энергии такая система способна обеспечивать до 100 % ежедневной потребности в ГВС в летний период. За счёт вакуума потери тепла в атмосферу минимальные.
Солнечный коллектор системы без давления является самой простой системой ГСВ , не нуждается в постоянной подкачке воды (заправляется периодически), так как расположен выше точки разбора воды.
Внимание: солнечный коллектор с вакуумными трубками системы без давления эксплуатируется только в теплое время года (при положительной температуре окружающей среды), на зимний период воду из системы необходимо сливать.
Такие коллекторы используются для обеспечения горячего водоснабжения в загородных домах и дачах и пансионатах при условии потребления воды только при положительных температурах наружного воздуха.
Место установки солнечного коллектора -крыша дома и других строений (плоская / скатная)
Емкостной бак для воды двухслойный. Внешний слой сделан из нержавеющей или окрашенной стали, диаметр 460 мм. Внутренний слой - из нержавеющей стали 0,41 мм толщиной, диаметром 360 мм. Между стенками бака в качестве утеплителя используется полиуретан 50 мм толщиной. Подпорная рама металлическая с гальваническим покрытием. Электронагреватель установлен в баке для воды и включается, когда для подогрева воды недостаточно солнечной энергии. Контроллер осуществляет интеллектуальный контроль и автоматическую работу системы: регулирует уровень воды в баке (открывает клапан подачи воды из водопровода), обеспечивает поддержание заданных параметров температуры нагрева жидкости в баке (включает электронагреватель при недостаточности нагрева воды).
Данная система отличается от рассмотренной выше конструкцией бака солнечного проточного водонагревателя.
Бак проточного водонагревателя на солнечном коллекторе двухконтурный, и является конструкцией бак в баке. Между стенками внутреннего и внешнего баков находиться теплоизолятор. В середине внутреннего бака находится медный змеевик, через который проходит подогреваемая вода из водопроводной сети. Концы этого змеевика выведены наружу с разных сторон бака. Внутренний бак заполняется водой или антифризом, который подогревается всё теми же вакуумными трубками с тепловыми стержнями. Уровень воды или теплоносителя в баке поддерживается автоматически контроллером.
Принцип работы проточного водонагревателя:
Вакуумные трубки с тепловыми стержнями нагревают теплоноситель внутри бака, вокруг змеевика. Эта вода используется только, как внешний теплоноситель для змеевика. Когда потребитель открывает кран горячей воды, то она, под давлением водопроводной сети, проходит через множество витков змеевика и разогревается.
Преимущества водонагревателя:
1) При нагреве воды внутри бака - система готова к работе
2) Горячая вода из бака не расходуется и постоянно подогревается трубками коллектора (расходуется вода внутри змеевика), нет перерывов в работе нагревателя
3) Не требуется располагать водонагреватель выше точек потребления горячей воды
4) При использовании антифризов для заполнения внутреннего бака, водонагреватель становится все сезонным.
Сплит-система состоит из:
-солнечного коллектора с вакуумными трубками, внутри которых находится медный нагревательный элемент,
-насосной станции,
-контроллера,
-расширительного бачка,
-датчиков,
-бака для воды с двумя теплообменниками, ТЭНом.
Характеристика Солнечной водонагревательной Сплит- системы :
1. Солнечный коллектор отделен от водяного бака, бак может быть установлен в любом месте;
2. Солнечный коллектор может быть установлен на зданиях различными способами и стилями;
3. Применяет U-образные вакуумные трубы солнечного коллектора, использует антифриз для преобразования тепла с высоким антифризным эффектом;
4. Интеллектуальная система контроля, надежная и удобная;
5. Хранение большого объема воды, достаточный поток воды;
6. Многофункциональный интерфейс отопительной системы может быть соединен с дополнительным ресурсом отопления, работающий не на солнечной энергии.
7. Возможность эксплуатации в любое время года;
8. Возможность работы в регионах с умеренным климатом, в том числе в зимний период, при низких температурах;
Внимание: сплит-система не является полной заменой традиционно применяемым системам отопления, а используется для предварительного нагрева теплоносителя в системе отопления.
Количество вырабатываемой солнечным коллектором тепловой энергии зависит в основном от угла наклона и ориентации установки. Критерием ориентации является азимут.
Угол наклона – это угол между горизонталью и батареей. При установке на скатной крыше угол наклона задается скатом кровли. Наибольшее количество энергии воспринимается панелью коллектора при расположении его плоскости под прямым углом к направлению инсоляции. Поскольку угол инсоляции зависит от времени суток и года, ориентацию плоскости коллектора следует выполнять в соответствии с высотой Солнца в период поступления наибольшего количества солнечной энергии.
На практике углы наклона принимаются между 30 и 45º.
Азимут описывает отклонение плоскости коллектора от направления на юг; если плоскость коллектора ориентирована на юг, то азимут = 0º.
Самого высокого коэффициента энергоотдачи (КПД) солнечной установки в Санкт-Петербурге и Ленинградской области можно добиться при ее расположении в южном направлении с наклоном 30-35º к горизонтали.
Важной частью гелиоустановки является поддерживающая конструкция для солнечных коллекторов. Она обеспечивает правильный угол наклона, а также необходимую жесткость конструкции. Поддерживающие конструкции с солнечными модулями должны выдерживать порывы ветра и другие неблагоприятные воздействия окружающей среды.
видео и отзывы ⋆ Прорабофф.рф
В наше время самыми популярными источниками энергии является уголь, нефть, газ и другие вещества, которые можно найти в природе. Но есть еще один источник, которого хватит надолго, ресурсы его практически неисчерпаемы! Это солнечная энергия.
Согласно официальным данным, количество тепла, которое поступает на каждый квадратный метр поверхности Земли в год, составляет 3,16х109 КДж. Таким образом, солнечной энергии у нас в 20 тыс. раз больше, чем на данный момент потребляется всем мировым хозяйством. Так почему бы этим не пользоваться?
Существуют устройства, которые как раз и собирают эту самую солнечную энергию. Называются они солнечными коллекторами. Это устройство, предназначенное для сбора тепловой энергии от Солнца, энергия переносится частичками света и ближнего инфракрасного излучения. Стоит сказать, что это не солнечные батареи! Отличие этих устройств состоит в том, что батарея непосредственно производит электричество, а коллектор нагревает материал-теплоноситель. Одним из видов солнечных коллекторов является вакуумный.
Вакуумный солнечный коллектор: особенности установки
Чаще всего применяется вакуумный солнечный коллектор для отопления. Главной его особенностью является то, что теплоноситель может нагреваться вплоть до 300 °C. Такого показателя точно удастся добиться, если максимально уменьшить тепловые потери, к примеру, за счет использования многослойного покрытия из стекла или герметизации самого устройства. Но самым действенным способом является именно создание в коллекторах вакуума.
Устройство вакуумного коллектора основано на наличии солнечной тепловой трубы, которая очень похожа на знакомый всем нам бытовой термос. Внешняя стороны этой трубы прозрачна, а внутренняя трубка покрыта высокоселективным покрытием, улавливающим солнечную энергию – в этом и есть отличие от того же термоса. Именно между внешней и внутренней трубками и располагается вакуум. Собственно, данная вакуумная прослойка и сохраняет примерно 95 % тепловой энергии, которая улавливается.
Тепловые трубки в данном случае выполняют роль проводника тепла. Когда происходит облучение коллектора, жидкость, которая находится внизу трубки, нагревается и превращается в пар. Этот пар поднимаются вверх, где конденсируется и передает тепло в коллектор. Стоит сказать, что применение именно такой схемы дает возможность достичь большего коэффициента полезного действия во время работы при низких температурах и малой освещенности.
Применение вакуумного солнечного коллектора
В наше время огромной популярностью пользуется такой способ нагревания воды, как отопление солнечными коллекторами. Отзывы об этом методе отопления, в основном, хорошие. Основное преимущество их состоит в том, что данные устройства могут нагревать воду даже до температуры кипения, когда на улице суровая сибирская зима. Кроме того, солнечные водонагреватели дают возможность выполнить целый ряд задач:
- горячее водоснабжение весь год и круглые сутки;
- отопление в помещениях любой площади;
- возможность организовать как постоянное отопление, так и такое, которое можно включать только время от времени;
- оптимизация уже имеющихся систем отопления;
- обогрев закрытых или открытых бассейнов;
- отопление в теплицах.
Интересно, что солнечный коллектор для отопления зимой не требует каких-либо изменений в конфигурации. Если вы хотите сделать солнечный коллектор своими руками, видео вам в этом поможет.
Преимущества вакуумного коллектора
Вакуумный коллектор имеет свои определенные преимущества использования:
- Высокая производительность даже зимой.
Данное свойство возможно благодаря использованию наилучшего из возможных теплоизоляторов – вакуума. Потери тепла во время нагревания в коллекторе минимальны. Поэтому коэффициент полезного действия в вакуумном коллекторе всегда стабильно высокий. Согласно исследованиям отопление частного дома солнечными коллекторами возможно даже когда температура воздуха до -45.°С, а солнечный свет рассеянный. Даже в таких условиях производительность данного устройства будет порядка на 40% выше, чем у других коллекторов.
- Используется максимум солнечного тепла.
Абсорбер, который является очень деталью устройства вакуумного коллектора, представляет собой цилиндр. Это дает возможность максимально эффективно использовать каждый солнечный луч, который попадает на поверхность коллектора, для преобразования его в энергию. При этом энергия собирается от восхода до заката. Кроме того, именно благодаря форме цилиндра абсорбера коллектор в несколько раз эффективнее своих аналогов, а обусловливается это тем, что коллектор способен улавливать рассеянные солнечные лучи.
- Повышенная надежность.
Вакуумный солнечный коллектор весьма надежен и будет радовать потребителя действительно качественной работой долгие годы. А высокая долговечность и надежность достигается благодаря использованию современных материалов высокого качества в конструкции. Здесь подразумевается медь, из которой изготовлены все детали, находящиеся в контакте с теплоносителем. Трубки выполнены из ударопрочного стекла. Кстати, это обеспечивает то, что коллектор выдержит даже удар града в 35 мм. Исходя из практики, вакуумные коллекторы отлично справляются с суровым климатом, шквальными ветрами, ураганами и так далее. А это свойство обеспечивается тем, что панель коллектора немного парусная.
- Способность обеззараживать воду.
В воде, которая нагревается коллектором, размножение бактерий попросту невозможно, так как на них действуют высокие температуры и вакуум. Поэтому эту воду можно даже пить.
- Невысокая стоимость.
Если вы хотите приобрести солнечный коллектор для отопления дома, цена его будет невысокой, в этом, конечно же, еще одно преимущество данного устройства. Но коллектор можно сделать и своими руками.
xn--80ac1bcbgb9aa.xn--p1ai
Вакуумный солнечный коллектор
Вакуумный солнечный коллектор – это преобразователь солнечной энергии, который собирает и поглощает солнечное излучение в любую погоду и при любой температуре. Коэффициент поглощения энергии этим преобразователем составляет 98%. Как правило, его устанавливают на крышу дома. Угол наклона при монтаже может составлять от 5 до 90 градусов.
Конструкция вакуумных трубчатых солнечных коллекторов напоминает принцип термоса. Две трубки с разным диаметром вставлены друг в друга, а между ними создана вакуумная среда, которая обеспечивает совершенную термоизоляцию. Если система всесезонная, в ней применяются термотрубки – закрытые медные трубы с небольшим содержанием легко-закипающей жидкости.
Принцип действия вакуумного солнечного коллектора
Как уже стало понятно, ключевым моментом работы данной солнечной системы является вакуумная трубка для солнечного коллектора, состоящая из двух стеклянных колб.
Внешняя трубка сделана из прочного боросиликатного стекла, способного выдержать удары града. Внутренняя колба также выполнена из аналогичного стекла, но дополнительно покрыта специальным трехуровневым покрытием, которое призвано повысить эффективность трубки.
Имеющийся между двумя трубками воздух препятствует потере тепла и обратной теплопроводности. В середине же колбы расположена герметическая тепловая трубка из красной меди, а в ее середине – эфир, который после нагрева передает тепло антифризу.
Когда волны радиации солнца проникают сквозь боросиликатное стекло, их энергия задерживается на 2-й колбе с нанесенным на нее слоем абсорбера. В результате такого поглощения энергии и ее последующего излучения, длина волны возрастает, а стекло не пропускает волну такой длины. Иными словами, солнечная энергия оказывается в ловушке.
Абсорбер нагревается солнечной энергией и начинает сам 
излучать тепловую энергию, которая затем проникает к медной тепловой трубке. Возникает парниковый эффект, температура во второй колбе поднимется до 180 градусов, от этого нагревается эфир, превращается в пар, поднимается, перенося с собой тепло в рабочую часть медной трубки. И именно там происходит теплообмен с антифризом. Когда пар отдал тепло, он конденсируется и снова стекает в нижнюю область медной трубки. Это – повторяющийся цикл.
Вакуумный солнечный коллектор способен вырабатывать в среднем мощность от 117,95 до 140 кВт/час/м². И это только от использования одной трубки. В среднем за сутки 1 трубка вырабатывает 0,325 кВт/час, а в самые солнечные дни – до 0,545 кВт/час.
womanadvice.ru
Принцип работы вакуумного солнечного коллектора
Вакуумный солнечный коллектор служит для переработки энергии прямых солнечных лучей в тепловые ресурсы. Данное устройство при любой температуре природных воздушных потоков, независимо от погодных условий работает на накопление энергетических солнечных ресурсов. Чаще всего такое оборудование устанавливают на кровельных покрытиях жилых и производственных конструкций и ориентируют на южное направление.
Стоит отметить что существует несколько типов коллекторов работающих от солнечного света. Основными типами являются плоский тип устройства и вакуумная модификация. В плоском устройстве вода нагревается за счет падающих солнечных лучей проодящих через специальное стекло, с нанесенным на него спецраствором черного цвета для сохранения тепла. Такая плоская панель делается воздухонепроницаемой, и имеет способность нагревать воду до температуры 200 градусов по Цельсию.
Вакуумный тип коллекторов имеет важное конструктивное отличие от плоских моделей устройства. Он имеет вид нескольких стеклянных трубок закрепленных на базовой панели. Эти стеклянные трубки имееют на внутренней поверхности стекла специальное покрытие собирающее солнечное тепло. Кроме того внутри такой трубки располагается еще одна трубка меньшего сечения, причем между внешней и внутренней трубками имеется полость из которой откачан воздух. Эта вакуумная прослойка нужна для большей сохранности тепла, и способна повысить эффективность коллектора на 30 процентов, по сравнению с плоскими модификациями. С помощью такого коллектора вода способна нагреться до 300 градусов по Цельсию.
Еще одним технологическим отличием вакуумного типа солнечного коллектора является наличие специальной жидкости внизу трубки, которая вледствие нагрева превращается в пар, и, поднимаясь вверх, равномерно нагревает воду. В регионах с малой продолжительностью светового дня и в условиях минусовой температуры такая схема работы дает значительный выигрыш в количестве тепловой энергии. Что касается цены, то, конечно, более конструктивно сложный вакуумный коллектор имеет более высокую цену, но при этом его характеристики имеют преимущества.
Вакуумные накопители энергетических ресурсов с прямой тепловой подачей
В устройствах с непосредственной подачей тепла вакуумные приспособления из стекла и накопительный бак, прикреплены на одном рамовом каркасе, с наклоном от сорока до шестидесяти градусов. Вакуумные механизмы соединены с баком накопителем, при помощи уплотнительного соединительного кольца из резины.
Когда нагревается жидкость, помещенная в стеклянные емкости с вакуумом, то водные слои, с более высокой температурой, посредством циркуляции поднимаются в накопительный отсек, далее нагретые водные массы из накопителя, используются для удовлетворения производственных и бытовых нужд. Вакуумный коллектор, для получения солнечной энергии, данного типа действует без дополнительной подачи давления.
Посредством запорного клапана устройство подключается к водопроводным линиям. Специальный фиксирующий клапан контролирует состояние уровней водной массы в накопительной емкости. Так, как в роли носителя тепловой энергии в вакуумном коллекторе, для получения солнечной энергии, выступает вода, то и данные устройства, получили название - сезонных обменников тепловой энергии.
Вакуумный коллектор, для получения солнечной энергии, с косвенной тепловой подачей
Принцип функционирования оборудования, имеющего свойства косвенной передачи тепловых ресурсов, похож на рабочий процесс системных линий централизованного отопления. Данные соединения работают благодаря давлению от водопроводных путей.
Функционал и основные преимущества системы вакуумного коллектора
Для работы системы используют вакуумные изолированные приспособления. Данный вид тепловых соединений не прекращает функционировать даже при пониженной температуре (- 40 градусов) и выдерживает усиленное давление водопроводных каналов. Само оборудование с накопительным баком монтируется по отдельности, соединяясь посредством специальных изделий металлопроката.
Стандартный вакуумный коллектор, для получения солнечной энергии, располагают на домовой крыше, а накопительную емкость во внутренней части помещения. Данные установки получили название - сплит-системами. Так же они получили название всесезонные (раздельные). Функционирование косвенных устройств автоматизировано при помощи контроллера. Бесперебойную циркуляцию носителя тепловой энергии в системах выполняет насос.
Основные положительные стороны использования коллекторов солнечного тепла вакуумного типа это:
- Высокая эффективность даже при минусовой температуре
- Легкость монтажа конструкции
- Устойчивость коллектора при ветровых нагрузках
- Продолжительное время работы
Принцип работы вакуумного солнечного коллектора
Теплоносителем в вакуумном солнечном коллекторе выступает незамерзающая жидкость, которая, протекая через верхнюю зону устройства, поглощает тепловую энергию со специальных наконечников из медных сплавов. При перекачке осуществляет нагревание водной масс в накопителе, с помощью змеевого механизма. Цикл передачи тепла зависит от продолжительности дня и происходит до того момента, пока температура жидкости на выходе из устройства превышает температурные показатели водных потоков в накопительной емкости.
Приёмник – медный с изоляцией полиуретанового типа, защищён анодированным алюминиевым покрытием. Подача тепловой энергии осуществляется сквозь гильзу приёмника. Процесс смены комплектующих деталей не сложный. Он не требует сливания незамерзающей жидкой массы из теплообменника.
На выходе из вакуумного коллектора, для получения солнечной энергии, в накопительной емкости, а также на обратной стороне контуре устройства отопления расположены температурные датчики. Основываясь на показания температурных приборов, солнечный контроллер включает, либо выключает циркуляционный насос. При перегреве теплоносителя в системе может возникнуть избыточное давление, для этого предусмотрен расширительный бак.
Такой коллектор служит прекрасной альтернативой электричеству и газовому отоплению, так как является экологичным устройством, благодаря использованию солнечной энергии. Кроме того, такие устройства очень выгодны с экономической точки зрения.
Применение солнечных коллекторов
В настоящее время солнечные коллекторы, как вакуумного, так и плоского типа, широко распространены в странах с высокой солнечной активностью. Их с успехом применяют как для бытовых нужд и обогрева жилых домов, так и на производственных предприятиях, и на фермерских плантациях для выращивания овощей. Такой вид получения энергии довольно популярен в европейских государствах, где экономия всегда стоит во главе угла, особенно в таких странах как Испания, Кипр, Австрия и Германия. В остальном мире солнечные коллекторы распространены также в США, Китае, Монголии. Во всем мире переход на солнечную энергию означает существенный прорыв современных технологий, которые дают большие возможности для обеспечения населения планеты неисчерпаемым источником энергии.
В России солнечные коллекторы пока не получили должной популярности, хотя во многих регионах страны достаточное наличие солнечного света могло бы существенно снизить затраты на обогрев помещений. Такие регионы как Забайкалье, южная часть Сибири, а также южная часть европейской части страны имеют необходимое количество солнечной радиации для выработки более дешевого тепла, чем дают традиционные источники.
Такой способ получения энергии в долгосрочной перспективе дает большую экономии природных ресурсов, и благотворно влияет на экологическую обстановку на нашей планете.
promplace.ru
Вакуумные (трубчатые) солнечные коллекторы
В основе конструкции вакуумного солнечного коллектора заложена трубчатая система изоляции медного абсорбера. Тут каждая медная трубка вставлена в запаянный по концам стеклянный сосуд цилиндрической формы и имеет свою собственную изоляцию. Причём, как видно из названия, теплоизолирующим материалом в таком коллекторе служит вакуум. Он совсем не проводит тепла, поэтому полностью исключает потери на конвекцию и теплопроводность и, таким образом, сводит общие тепловые потери коллектора к минимуму.
Это позволяет обеспечить высокий и стабильный КПД коллектора даже при слабом рассеянном солнечном излучении в облачный день, а также при отрицательной температуре наружного воздуха.
Поэтому вакуумные солнечные коллекторы производят в среднем на 30-40% больше тепловой энергии в течение года по сравнению с другими типами коллекторов.
Стеклянные трубы вакуумных коллекторов позволяют солнечным лучам всегда падать на приёмную поверхность медных трубок под прямым углом, сводя отражения к минимуму. При первых лучах солнца ранним утром, или днём, когда солнце нестерпимо палит, или вечером, на закате, - всегда теплоносная жидкость в коллекторе будет нагреваться постоянно, с одинаковой интенсивностью. Даже при сильной облачности или во время дождя коллектор будет снабжать дом тёплой водой.
Трубки вакуумного коллектора выполнены из ударопрочного стекла, способного выдержать удары града даже большого размера или падение коллектора с небольшой высоты.
Тем не менее стеклянные трубки имеют тонкие стенки - за счёт минимальной толщины стенок стеклянных трубок вакуумные коллекторы обладают наименьшей тепловой инерцией. Благодаря этому вакуумный коллектор намного быстрее освобождается от оледенения, инея, снега.
Приходя в рабочее состояние практически сразу на рассвете, он начинает производить горячую воду, в то время как плоские коллекторы все ещё простаивают.
Все части коллектора, контактирующие с теплоносной жидкостью, выполнены из высококачественной меди.
Трубки абсорбера, по которым перемещается теплопроводящая жидкость, выполняются или U-образной формы, или коаксиально, то есть в виде двух трубок разного диаметра, вставленных друг в друга. При этом по внутренней трубке вниз подаётся холодная жидкость, нагревающаяся по мере движения. А потом, уже частично прогретая, она устремляется вверх по наружной трубке, где ещё сильнее нагревается и часть своего тепла отдаёт внутренней трубке, которая уже греет очередную порцию воды.
Очень часто внутренняя сторона стеклянной трубки, обращённая к солнцу, покрывается зеркальным слоем, чтобы лучи, проходящие мимо медной трубки, отразились от изогнутого зеркала и все же попали на неё, только с обратной стороны.
Таким образом, в нагреве теплоносной жидкости принимает участие вся поверхность медной трубки.
И это опять-таки выгодное отличие от абсорбера плоского коллектора.
Обладая низкой парусностью, вакуумные коллекторы просто, легко и надёжно крепятся к кровле. Снег, дождь и ветер свободно проходят между трубками. Поэтому такие коллекторы могут успешно использоваться даже в районах, где часто бывают штормовые ветры и ураганы, на побережье или в горах. При механическом повреждении одной или нескольких вакуумных трубок их легко можно заменить без остановки и слива всей системы. Одна трубка стоит значительно дешевле, чем весь коллектор.
Высокая надёжность и долговечность вакуумных коллекторов обеспечивают потребителей теплом и горячей водой на долгие годы. Такие коллекторы могут использоваться и в системах с принудительной циркуляцией теплоносной жидкости, и в системах с естественной циркуляцией. Есть даже модели, у которых теплоаккумулирующий бак не отнесён от коллектора на некоторое расстояние, а соединён с трубками напрямую, Это позволяет системе занимать наименьшее пространство и сокращает потери тепла, неизбежно получаемые при перемещении горячей жидкости по трубопроводам.
До недавнего времени высокая стоимость вакуумных коллекторов была чуть ли не единственным их недостатком, что в значительной степени ограничивало число лиц, желающих их приобрести, и было серьёзным препятствием к началу их широкого потребления. Бал правили плоские коллекторы. В некоторых странах их производство налажено не только на государственном и высокопрофессиональном уровне, но даже в небольших гаражных мастерских.
С приходом на рынок солнечных коллекторов производителей из Азиатского региона, цены на вакуумные коллекторы существенно упали. И теперь даже модели известных европейских производителей можно приобрести по вполне умеренным ценам.
Инвестиции в солярные системы, как показывает практика, окупаются уже за 1-5 лет. После окупаемости системы начинается период, при котором природа и технологии начинают работать на потребителя и приносить ему доход в виде экономии средств на энергопотребление последующие тридцать или сорок лет.
ТИПЫ ВАКУУМНЫХ СОЛНЕЧНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ. 
Вакуумный коллектор с прямой теплопередачей воде
В таком коллекторе вакуумные трубки соединены с накопительным баком. Из контура теплообменника вода течёт прямо в трубки, нагревается и возвращается обратно. Такие системы еще называют термосифонными.
К преимуществам этих систем относится непосредственная передача тепла воде без участия других элементов. Термосифонные системы работают на принципе явления естественной конвекции, когда теплая вода стремится вверх. В термосифонных системах бак должен быть расположен выше коллектора. Когда вода в трубках коллектора нагревается, она становится легче и естественно поднимается в верхнюю часть бака. Более прохладная вода в баке течет вниз в трубки, таким образом, обеспечивается циркуляция во всей системе.
В этих системах бак объединен с коллектором и не рассчитан на магистральное давление, поэтому термосифонные системы нужно использовать либо с подачей воды из выше расположенной емкости, либо через уменьшающие давление редукторы. Такая система имеет минимальное гидравлическое сопротивление.
Вакуумный коллектор с прямой теплопередачей воде и встроенным теплообменником
Такой коллектор имеет все преимущества и особенности предыдущего типа коллекторов.
Отличием является наличие встроенного в бак эффективного теплообменника, что позволяет подсоединить коллектор с баком к напорной сети водоснабжения. При этом в трубках по-прежнему практически нет давления.
Одним из преимуществ также является возможность заполнения водонагревательного контура незамерзающей жидкостью, что позволяет использовать его и при небольших минусовых температурах.
Другим преимуществом является то, что в коллекторе не откладываются соли жесткости и другие загрязнения, так как объем теплоносителя один и тот же, а расходуемая вода проходит только по внутреннему медному теплообменнику.
Вакуумный коллектор с термотрубками
Главным элементом солнечных коллекторов данной конструкции является термотрубка – закрытая медная труба с небольшим содержанием легкокипящей жидкости.
Работа высокотехнологичных вакуумных трубок основана на простом принципе тепловой трубы, которая представляет собой полый медный стержень, запаянный с обоих концов с расширением в верхней части. Внутри него находиться нетоксичная жидкость (иноргатик). При нагревании жидкости до температуры кипения она закипает и в парообразном состоянии поднимается в верхнюю часть – наконечник (конденсатор), температура на котором может достигать 250-380°С. И там конденсируется, отдавая тепло. А конденсат стекает по стенкам трубки вниз и процесс повторяется. Тепловая трубка вставляется в стеклянную трубу и фиксируется между двумя алюминиевыми ребрами. Форма ребер такова, что площадь их контакта с тепловой трубкой и внутренней поверхностью вакуумной трубы максимальна. Такая модель ребер обеспечивает максимальную передачу тепла к медной тепловой трубке, а потом теплоносителю в проточном теплообменнике. Внутренняя полость тепловой трубки – вакуумирована, поэтому эта жидкость испаряется даже при температуре около 30°С. При меньшей температуре трубка «запирается» и дополнительно сохраняет тепло.
Солнечные коллекторы всех указанных типов есть в арсенале нашей компании.
ВАКУУМНЫЙ КОЛЛЕКТОР С ПРЯМОЙ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕЙ ВОДЕ.
Бренд АНДИ Групп Серия ДАЧА Модель XF-II. Cистема без давления сезонной эксплуатации.
Необходимо использовать сезонно (апрель-октябрь). Дальнейшее их использование невозможно за счет вероятности замерзания жидкости внутри трубок и дальнейшего повреждения прибора.
Использование этих коллекторов наиболее выгодно в регионах, где нет отрицательных температур. В этом случае, их установка окупается меньше чем за сезон. Поскольку данный вид коллектораработает исключительно без давления (не допускается давление в баке более 0,2 атмосфер), то подключение данного оборудование к магистральным трубопроводам возможно только с использованием понижающего редуктора или открытого бака с поплавковым механизмом. Поэтому, если на выходе необходим напор (например, для работы сантехнических приборов - кранов, санузла и т.п.), после солнечной водонагревательной установки нужно ставить гидроаккумулятор (насос с резиновым баком), рассчитанный на работу с горячей водой. Также к недостаткам можно отнести и возможность откладывания солей и другие загрязнения внутренней поверхности трубок при повышенной жёсткости или загрязненности воды. Это может привести к ухудшению поглощающих свойств вакуумных трубок.
ВАКУУМНЫЙ КОЛЛЕКТОР С ПРЯМОЙ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕЙ ВОДЕ И ВСТРОЕННЫМ ТЕПЛООБМЕННИКОМ.
Бренд АНДИ Групп Серия УНИВЕРСАЛ Модель CP-II. Система под давлением круглогодичной эксплуатации.
Это более технологичный вариант предыдущего вида коллектора. За счет неизменности теплоносителя (можно залить незамерзающую жидкость, увеличивая диапазон эксплуатации до круглогодичного использования) в вакуумных трубках он не подвержен риску загрязнения внутренних поверхностей. Кроме того возможно подключение коллектора к трубам с магистральным давлением.
ВАКУУМНЫЙ КОЛЛЕКТОР С ТЕРМОТРУБКАМИ.
Бренд АНДИ Групп Серия ПАНЕЛЬ Модель SCH. Круглогодичное применение в сплит-системах солнечного водонагревателя
Самый технологичный на данный момент тип коллектора. Может эффективно работать при температуре до -35°С без электрического догрева.
В отличие от плоского коллектора, при механическом повреждении одной или нескольких вакуумных трубок, они легко заменяются без остановки и слива всей системы. Из-за формы трубок и более эффективного поглощения солнечной радиации с одного м2 вакуумный коллектор собирает в 1,5 раза больше тепловой энергии. К недостаткам данного типа приборов можно отнести относительно большую цену. Но этот «минус» компенсируется большим количеством « плюсов».
solar-rnd.ru
Вакуумный солнечный коллектор своими руками
Наиболее читаемые
Деревянные двутавровые балки своими руками
деревянные двутавровые балки своими рукамиКачественная деревянная двутавровая балка своими рукамиВремя не стоит на месте, поэтому на далее...
Схема обвязки бойлера косвенного нагрева
Бойлер косвенного нагрева отличается от обычного накопительного бойлера тем, что для нагрева может использовать не только электричество или газ, как в далее...
Конус для дровокола своими руками
Конус-колун для винтового конусного дровокола,морковка ,шуруп .Имеем в наличии конуса-колуны, для легкой и быстрой колки дров.Наше производство находится далее...
Популярные
Стружкоотсос своими руками из улитки (19)
Как подключить духовой шкаф к электричеству (18)
Почему генератор выдает низкое напряжение (15)
Как пересадить сосну из леса на участок (13)
Что такое форсаж дуги на сварочном инверторе (13)
Общая площадь дома что входит (12)
Чем смазать газовый кран на плите (12)
Узел прохода трубопровода через стену (11)
Последние публикации
Какие люстры подходят для натяжного потолка По каким критериям выбрать люстру для натяжного потолка?СодержаниеРазнообразие 
Какие потолки лучше глянцевые или матовые Какой натяжной потолок выбрать? (матовый, глянцевый или сатиновый)Вы приняли решение установить 
Каким валиком лучше красить потолок Как правильно красить валиком потолокЕсли вы задались вопросомКак 
Как заделать дырку в потолке Ремонт потолка своими рукамиНатяжной потолокОтштукатуренный потолокГипсокартонный потолокЕсли у вас вдруг 
Как визуально сделать потолок выше Как сделать низкий потолок визуально вышеВ большинстве типовых квартир и частных Наиболее читаемое
Деревянные окна в деревянном доме
деревянные окна в деревянном домеКак вставить деревянные окна в деревянном доме...
Детские кровати с мягким изголовьем
Кровати металлическиеКровать Эсмеральда код582Стоимость кровати указана размером 1,4(цвет черный, коричневый, черный...
Материал для потолка в ванной комнате
материал для потолка в ванной комнатеВыбираем материал для облицовки потолка в...
www.sferatd.ru
