Vakuum solfanger: princip om betjening + hvordan du samler dig selv

En masse penge bruges på varmt vand og rumopvarmning. Men der er en alternativ energikilde - en vakuum solfanger. Har du hørt om dette? Det giver dig mulighed for markant at reducere de økonomiske omkostninger til at opretholde komfort, hvilket giver maksimal varmeeffekt med minimalt varmetab.

Denne enhed kan købes fra producenter af husholdningsudstyr eller samles uafhængigt derhjemme. For at vælge en passende model er der stadig meget information, der skal studeres. Vi hjælper dig med at bestemme de vigtigste kriterier for købet.

Artiklen vil fokusere på princippet om drift og design af vakuummanifolden. Vi vil tale om designfunktionerne i forskellige modeller, overveje fordele og ulemper ved disse installationer. Derudover vil vi i detaljer beskrive, hvordan du selv fremstiller og installerer en vakuum-solfanger.

Materialet er ledsaget af videoer, hvorfra du lærer om de vigtige funktioner og principper for driften af ​​vakuumopsamlere.

Princippet om driften af ​​vakuumenheden

Vakuum solfangeren adskiller sig fra konventionelle solsystemer i vejen solenergi forarbejdning. Et klassisk batteri modtager simpelthen lys og konverterer det til elektricitet. Opsamleren består af glasrør med et vakuum, der genskabes inde. De kombineres til et enkelt system gennem specielle docking-noder.

Inde i hvert rør er en kanal med en eller to kobberstænger med et kølemiddel. Ved at fange solens stråler opvarmer det aktive element varmeoverførselsmaterialet og sikrer således driften af ​​samleren.

På grund af dette design øges niveauet for energioverførsel markant, og varmetabet reduceres markant, da vakuumlaget giver dig mulighed for at spare ca. 95% af den optagne solenergi.

En vakuum-solfanger, der er placeret på taget af et privat hus, vil give beboerne varmt vand hele året rundt, og i den kolde sæson vil det komfortabelt varme rummet uden at bruge en masse penge

Derudover mindskes afhængigheden af ​​reservoirproduktivitet af sæsonbestemmelse, omgivelsestemperatur og forskellige vejrforhold, såsom vindkast, variabelt skydække, nedbør osv.

Hvordan arrangeres en opsamler af vakuumtype?

Moderne vakuumindretninger, der forsyner lokaler med varme og varmt vand på grund af solenergi, er teknologisk forskellige.

Samlere er opdelt i følgende typer:

• rørformet uden et glasbeskyttende overtræk;
• modul med reduceret konvertering;
• standard flad version;
• enhed med gennemsigtig termisk isolering;
• luft enhed;
• fladt vakuummanifold.

En vakuum-solfanger er i stand til at levere varmt vand og opvarmning når som helst på året og i ethvert vejr (+)

Alle af dem har en fælles strukturel lighed, så de består af:

• udvendigt gennemsigtigt rørhvorfra luft pumpes helt ud;
• opvarmet rørplaceret i et stort rør, hvor det flydende eller gasformige kølevæske bevæger sig;
• en eller to præfabrikerede ventilerhvortil rør af større kaliber er forbundet, og en cirkulationssløjfe af tynde rør, der er placeret inde, er inkluderet.

Hele designet minder noget om en termos med gennemsigtige vægge, hvor et hidtil uset højt niveau af varmeisolering opretholdes. På grund af denne funktion får huset til det indre rør muligheden for at varme op effektivt og fuldt ud give energiressourcen til det kølemiddel, der cirkulerer indeni.

Strukturelle nuancer og klassificering

Samlere af vakuumtype klassificeres efter den type glasrør, der er installeret i strukturen, eller efter varmekanalernes karakteristika. Rør er sædvanligvis koaksiale og fjerde, og varmekanaler er U-formet lige gennemgående og varme rørtyper. .

Koaksialt rørs karakteristisk

Koaksiale rør er en termokolbe med dobbelt glas med et vakuumrum, der kunstigt skabes mellem væggene.Den indre overflade af røret har et lag af speciel varmeabsorberende belægning, så den faktiske varmeoverførsel sker direkte fra væggene i glaspæren.

Koaksiale rør er lavet af borosilikatbaseret glas med høj styrke med høj lystransmission. Elementer, afhængigt af producenten, har op til tre lag magnetronsprutter, demonstrerer fremragende styrke og modstand mod forskellige atmosfæriske manifestationer (regn, hagl osv.), Tåler et tryk på 1 Mpa og tjener pålideligt i 15 år

Som et absorberende element loddes et kobberrør indeholdende en etersammensætning i et glasrør. I opvarmningsprocessen fordamper det, afgiver effektivt dets varme, kondenseres og drænes til bunden af ​​røret. Derefter gentages cyklussen, hvilket skaber en kontinuerlig proces med varmeoverførsel.

Feather Tube-funktioner

Vakuumpenrør har en større vægtykkelse end koaksialt og består ikke af to, men en kolbe. Det indre kobberabsorptionselement er forsynet over hele længden med en stærk forstærker - en bølgeplade med en højtabsorberende coating.

På grund af denne designfunktion er vakuumet placeret direkte i varmekanalen, hvis del sammen med det absorberende middel er integreret direkte i kolben.

Pennets vakuumrør inde indeholder en plade, der ligner en pen i sin form. Med hensyn til effektivitet overstiger det kapaciteten i dets koaksiale modstykke, men har en markant højere omkostning og er vanskelig at udskifte i tilfælde af krænkelse af kolbenes integritet eller svigt i varmeelementet

Samlere lavet på basis af fjer-vakuumrør betragtes som de mest effektive i deres klasse, klare perfekt opgaverne og tjener pålideligt i mange år.

Princippet for drift af varmeledningsvarmerør

Varmekanalerne i et varmerør består af lukkede rør, der indeholder en let flygtig flydende sammensætning. Under påvirkning af sollys varmes det op, passerer ind i det øvre område af kanalen og koncentrerer sig der i en speciel varmekollektor (manifold).

Arbejdsvæsken i dette øjeblik afgiver al den akkumulerede varme og falder igen for at genoptage processen.

Varme-rørets varmevekslerbøsning er forbundet til manifoldens varmeveksler gennem en speciel sokkel loddet ind i selve 1-rørets varmeveksler eller bøjet rundt af en 2-rørs varmeveksler.

Arbejdselementet i varmeledningsvarmerøret er lavet af kobber, i mere sjældne tilfælde - af aluminium. Det viser stor modstand mod driftsbelastning, har været pålidelig i 15 år, har en rimelig pris og er et af de mest populære elementer i moderne vakuumsolsystemer af rørtypen

Varmebæreren vælger den frigjorte energi fra varmebeholderen og overfører den videre gennem systemet og sikrer således tilgængeligheden af ​​varmt vand i vandhaner og radiatorer. Varmerørssystemet er let at installere og viser høj effektivitet under drift.

Opsamlere udstyret med varme rør vakuumrør har en god grad af pålidelighed og er egnede til brug ikke kun i hverdagen, men også i højtryks solsystemer

I tilfælde af sammenbrud eller svigt uden vanskeligheder er det muligt at udskifte den beskadigede enhed med en ny uden at ty til genopbygning af hele systemet.

Reparationsarbejde kan let udføres lige på samlerens placering uden at afmontere enheden og uden at bruge unødvendige anstrengelser for arbejdet.

Beskrivelse af en U-formet in-line varmeveksler

Røret i den direkte strømningsvarmeveksler har formen af ​​bogstavet U. Vand eller arbejdsvæsken i varmesystemet cirkulerer indeni. Den ene del af elementet er beregnet til koldt kølevæske, og den anden aflader korrekt det allerede opvarmede.

Under glødelampen udvides den aktive sammensætning og kommer ind i lagertanken, hvilket skaber en naturlig cirkulation af væske i systemet. En speciel selektiv belægning påført indvendige vægge øger den varmeabsorberende evne og øger effektiviteten af ​​systemet som helhed.

Sammenlignet med rør af varmeledertype har U-formede produkter større hydraulisk modstand, stiller øgede krav til kølevæsken og er meget dyrere. Samlere, der fungerer på en gang gennem U-rør, kan ikke arbejde under højt tryk og tilvejebringe varmeoverførsel af høj kvalitet kun i den varme sæson

Rør af U-type demonstrerer høj ydeevne og giver solid varmeoverførsel, men på samme tid har de en betydelig ulempe. De udgør en integreret konstruktion med manifolds og monteres altid sammen med den.

Udskift et enkelt enkelt rør, der mislykkedes, fungerer ikke. For reparation skal du afmontere hele anlægget og sætte et nyt på sin plads.

Sammenligning af forskellige ændringer

Ved fremstilling af solenheder kombineres varmekanaler og vakuumglasrør til solfangere i en række forskellige kombinationer.

De mest populære blandt forbrugerne er koaksiale modeller med et varmeledningsvarmerør. Købere tiltrækkes af den loyale pris på enheder og en meget enkel og overkommelig service gennem hele livscyklussen.

Vakuum solfangeren med et arbejdskanal varmeledning er perfekt repareret. Beskadigede rør udskiftes på stedet og involverer ikke demontering af systemet eller flytning til et andet sted. Varmeoverførsel i disse modeller er imidlertid vanskelig, fordi outputeffektiviteten ikke er mere end 65%

Vakuumindretninger med varmeledningskanaler udviser stor pålidelighed og har ingen begrænsninger for brugen, selv i solterminer med højt tryk.

Enheder med en koaksial kolbe, der indeholder U-formede kanaler med direkte strømning, er også inkluderet på listen over populære. De er kendetegnet ved sådanne parametre som lavt varmetab og effektivitet fra 70% og derover.

For korrekt drift skal en vakuumenhed med en U-kanal installeres korrekt. Det er ønskeligt, at minimumshældningsvinklen er mindst 20⁰. Kun i dette tilfælde er det muligt at sikre maksimal afkast

Situationen er noget forkælet: en kompleks reparationsproces, specifik vedligeholdelse under drift og manglende evne til at udskifte en enkelt beskadiget enhed. Hvis der sker noget med enheden, demonteres den, og en helt ny opsamler sættes på plads.

Springvandslanger er strukturelt en enkelt cylinder lavet af glas med fortykkede stærke vægge (afhængigt af producenten, fra 2,5 mm og derover). Den penabsorberende indsats indeholdt indeni passer tæt på en arbejdskanal lavet af varmeledende metal.

Næsten perfekt isolering skaber et vakuumrum inde i glasbeholderen. Absorbenten overfører den absorberede varme uden tab og giver systemet en virkningsgrad på op til 77%.

I tilfælde af funktionsfejl skal samlere udstyret med fjerrør repareres. Det er ikke nødvendigt at ændre hele systemet, det er nok at opdage en beskadiget enhed, afmontere den og sætte en ny på dette sted

Modeller med et fjerelement er noget dyrere end koaksiale, men på grund af deres høje effektivitet giver de fuldt ud komfort i rummet og lønner sig hurtigt.

De mest effektive og effektive er fjerflasker med interne direkte strømningskanaler. Deres faktiske effektivitet når undertiden rekordniveauer på 80%.

Ved montering af fjerrør i rammen anbringes en stærk kompressionsmøtrik med en ring og en varmebestandig pakning på kernen i hver del.Dette sikrer integriteten af ​​hele strukturen og gør det muligt for samleren fuldt ud at fungere under alle forhold

Prisen på produkterne er ret høj, og under reparationen er det nødvendigt at dræne hele kølevæsken fra systemet og først derefter fortsætte med fejlfinding.

Hvad skal kølelegemet være?

Varmeindsamleren er et andet meget vigtigt arbejdselement i vakuummanifolden. Gennem denne knude overføres den akkumulerede varme fra rørene til kølevæsken.

Varmeindsamleren er placeret øverst på enheden. En af dens komponenter, kobberkerne, modtager energi og overfører den til hovedvarmebæreren, der cirkulerer i det lukkede systems ”tank-kollektor varmeveksler”.

Korrekt drift er garanteret, når der er tilsluttet systemet cirkulationspumpe. Den automatisering, der styrer varmekomplekset, overvåger tydeligt temperaturniveauet i kanalerne, og hvis det falder til under det tilladte kritiske minimum (for eksempel om natten), stopper det pumpen.

Dette giver dig mulighed for at undgå omvendt opvarmning, når kølevæsken begynder at opsamle varmen fra det varme vand, der opsamles i opbevaringstanken.

Fordele og ulemper ved vakuumtype samlere

Enhedernes største fordel er det næsten fuldstændige fravær af varmetab under drift. Dette giver et vakuummiljø, som er en af ​​de højeste kvalitet naturlige isolatorer. Men listen over fordele slutter ikke der.

Enheder har andre udtalt fordele:

• arbejdseffektivitet ved lave temperaturindikatorer (op til -30 ° С);
• evnen til at akkumulere temperaturer op til 300 ° C;
• den maksimale mulige absorption af termisk energi, inklusive det usynlige spektrum;
• driftsstabilitet;
• lav modtagelighed for aggressive atmosfæriske manifestationer;
• lav vindmængde på grund af de strukturelle træk ved rørformede systemer, der er i stand til at føre luftmasser med forskellige densiteter gennem sig selv;
• høj effektivitetsniveau i regioner med et tempereret og køligt klima med et lille antal klare og solrige dage;
• holdbarhed underlagt de grundlæggende driftsregler;
• tilgængelighed til reparation og muligheden for at ændre ikke hele systemet, men kun et mislykket fragment.

Ulemperne inkluderer samlernes manglende evne til selvrensning fra rim, is, sne og den høje pris på komponenter, der er nødvendige for at samle enheden derhjemme.

Solfangeren er en effektiv enhed, der tillader konvertering af solenergi til termisk energi uden praktisk taget tab

DIY samling

Processen med at samle et vakuummanifold begynder med fremstillingen af ​​en underlagsramme til arbejdsgenstande. Det monteres straks på det sted, der er tildelt enheden.

Størrelsen og målene på rammen afhænger helt af den model, du planlægger at fremstille, og er normalt foreskrevet i instruktionerne, som er placeret blandt underlagsdokumenterne til komponenterne.

Den færdige ramme til samleren er fastgjort til taget, så den indtager en klar position og ikke svinger. Hvis bygningens tag er skifer, bruger de drejebjælker og tykke skruer med stor kaliber. Til andre tagmaterialer bruges konventionelle ankre.

Jeg fikserer de steder, hvor rammen støder op til tagoverfladen med fugemasse, så vand i fremtiden ikke kommer ind i huset gennem åbninger. Derefter leveres lagertanken til installationsstedet, og det fastgøres med skruer på den øverste del af rammen.

Det næste trin er at samle varmeelementet, temperatursensoren og den automatiske luftudluftning. Alle hjælpeenheder og relaterede dele placeres på de medfølgende blødgøringsmidler. Brug en stiknøgle til at fastgøre temperatursensoren.

Derefter skal du udstyre forsyningen med vandkommunikation. Til dette formål tages rør fra ethvert materiale, der er modstandsdygtigt mod indikatorer for lav temperatur og er i stand til at modstå op til 95 ° C. Godt bevist polypropylenrør og fittings.

Polypropylenrør er ideelle til at organisere tilslutningen af ​​solfangeren til VVS-systemet i stuen. Fittings har gode fysiske egenskaber og driftsudholdenhed, tjener pålideligt i mange år og udskiftes let i tilfælde af revner eller tårer

Ved tilslutning af vandforsyningen fyldes lagertanken med vand og testes for lækager. Hvis der opdages lækager et eller andet sted inden for 3-4 timer, repareres de.

I slutningen er varmeelementer installeret. For at gøre dette pakkes kobberrøret i aluminiumsark og placeres i et vakuumrør lavet af glas. Fra neden lægges en fastgørelseskop og anther af holdbart, fleksibelt gummi på kolben.

Den øverste kobberspids af røret skubbes helt ind i messingkondensatoren. Viskos termisk kontaktfedt fjernes ikke fra rørene. Låsemekanismen låses fast på beslaget, og alle de resterende glasrør er monteret på samme princip.

Rørformede solfangere kræver regelmæssig vedligeholdelse og obligatorisk rengøring, især i perioder med kraftigt snefald. Hvis du følger disse enkle regler, fungerer de i lang tid og vil opretholde et højt effektivitetsniveau gennem hele driftsperioden.

En monteringsblok er placeret på strukturen, en 220 volt strømforsyning leveres til den, og tre hjælpeenheder er forbundet til systemet - et varmeelement, en luftudgang og en temperatursensor.

Den sidste tilslutning af controller, designet til korrekt styring af komplekset. De ønskede betjeningsparametre indtastes i kontrolmenuen, og systemet startes i standardtilstand.

En trinvis vejledning om konstruktion af en solfanger er givet i denne artikel.

Sådan placeres enheden?

For at vakuumsamleren skal fungere fuldt ud og effektivt give stuen den nødvendige energi, er det nødvendigt for ham at finde det mest passende sted og orientere enheden korrekt i forhold til verdensdele.

Solfangere af vakuumtype er meget mere praktiske end deres flade modstykker. Når et af arbejdsrørene bliver beskadiget og mislykkes, er det meget let at udskifte det med et nyt. Derefter vil systemet fortsætte med at fungere som før. Hvis der på en gang ikke er nogen mulighed for at sætte et nyt element på sin plads, betyder det ikke noget. Enheden vil være i stand til at udføre sine "opgaver", selvom en knude med et beskadiget element er tilgængelig

For bosættelser på den nordlige halvkugle er det vigtigt at placere samleren i den sydlige del af husets tag eller på den solrige side af stedet. Det er ønskeligt at sikre et minimum afvigelse for anordningens plan.

Hvis der ikke er nogen mulighed for at rette overfladen mod syd, er det værd at vælge mellem vest og øst den mest lysvinkel i det åbne rum.

Den høje arbejdseffektivitet for vakuumtype-opsamleren skyldes også, at den fungerer efter princippet om et spejl og udjævner dens termiske kraft baseret på solens nuværende højde

Solenergikomplekset skal ikke dække skorstene, dekorative fragmenter af tagdækning, spredte grene af træer og høje boliger eller tekniske bygninger. Dette vil reducere effektiviteten og reducere niveauet for opvarmning af de aktive elementer.

Hvis enheden er placeret korrekt, giver den næsten den samme varmeoverførsel hele året, uanset årstid.

Hvis der ikke er meget erfaring med implementering af kompleks reparation, installation og låsesmedearbejde, er støvsugning af rør derhjemme irrationelt. Denne proces er meget besværlig og kræver særlig viden og specialiseret udstyr.

Derudover har selvfremstillede vakuumelementer et meget lavere effektivitetsniveau end fabriksdele. Derfor er det mest rimeligt at købe produkter fra en specialiseret producent og derefter prøve at samle flere sektioner derhjemme.

Webstedet har et udvalg af artikler om arrangementet af solvarmeanlægget. Vi anbefaler, at du læser:

1. Solvarmeanlæg: analyse af varmeteknologi baseret på solsystemer
2. Opvarmning af et privat hus med solcellepaneler: ordninger og enhed
3. Fleksible solpaneler: typer, egenskaber + tilslutningsfunktioner

Konklusioner og nyttig video om emnet

En detaljeret, detaljeret beskrivelse af vakuumrøret, princippet for dets drift og funktionerne i funktionen af ​​solfangeren som helhed. Forfatteren taler om nogle interessante nuancer og viser, at installationen kan være et reelt alternativ til en gaskedel.

Interessant information om solfangerens arbejde om vinteren.

Sådan monteres en vakuum-solfanger med dine egne hænder derhjemme. Alle nuancerne i processen, anbefalinger og nyttige tip.

Når du kender det grundlæggende driftsprincip for en rørformet vakuum-solfanger, kan du selv samle enheden. Installationen opfylder fuldt ud personlige individuelle krav og behov.

Dette er ikke for svært, men det kræver øget opmærksomhed, nøjehed og visse færdigheder, ellers øges risikoen for at skade kolbenes integritet og krænke dens integritet markant.

Alle interesserede i spørgsmålet om valg, installation eller selvmontering af solfangeren opfordres til at give kommentarer og stille spørgsmål. Kontaktformularen er placeret i den nederste blok.