Vacuum solar kolektor: prinsipyo ng operasyon + kung paano tipunin ang iyong sarili
Maraming pera ang ginugol sa mainit na tubig at pag-init ng espasyo. Ngunit mayroong isang alternatibong mapagkukunan ng enerhiya - isang vacuum solar collector. Narinig mo na ba ang tungkol dito? Pinapayagan ka nitong makabuluhang bawasan ang mga gastos sa pananalapi para sa pagpapanatili ng ginhawa, na nagbibigay ng maximum na epekto sa pag-init na may kaunting pagkawala ng init.
Ang aparato na ito ay maaaring mabili mula sa mga tagagawa ng kagamitan sa sambahayan o nakapag-iisa nang mag-isa sa bahay. Upang pumili ng isang angkop na modelo, ang maraming impormasyon ay mananatiling pag-aralan. Tutulungan ka naming matukoy ang pangunahing pamantayan para sa pagbili.
Itutuon ng artikulo ang prinsipyo ng operasyon at ang disenyo ng manifold ng vacuum. Tatalakayin namin ang tungkol sa mga tampok ng disenyo ng iba't ibang mga modelo, isaalang-alang ang mga kalamangan at kahinaan ng mga pag-install na ito. Bilang karagdagan, ilalarawan namin nang detalyado kung paano gumawa at mag-install ng isang vacuum solar collector sa iyong sarili.
Ang materyal ay sinamahan ng mga video mula sa kung saan malalaman mo ang tungkol sa mga mahahalagang tampok at prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga kolektor ng vacuum.
Ang nilalaman ng artikulo:
- Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng yunit ng vacuum
- Paano nakaayos ang isang kolektor ng vacuum-type?
- Struktural Nuances at Pag-uuri
- Paghahambing ng iba't ibang mga pagbabago
- Ano ang dapat na lumubog?
- Mga kalamangan at kahinaan ng mga kolektor ng uri ng vacuum
- DIY Assembly
- Paano ilagay ang aparato?
- Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng yunit ng vacuum
Ang vacuum solar collector ay naiiba sa maginoo na mga solar system sa paraan pagproseso ng enerhiya ng solar. Ang isang klasikong baterya ay natatanggap lamang ng ilaw at pinapalitan ito sa kuryente. Ang kolektor ay binubuo ng mga tubo ng salamin na may isang vacuum na muling likha sa loob. Ang mga ito ay pinagsama sa isang solong sistema sa pamamagitan ng mga espesyal na docking node.
Sa loob ng bawat tubo ay isang channel ng isa o dalawang mga tungkod na tanso na may isang coolant. Sa pamamagitan ng pagkuha ng mga sinag ng araw, ang aktibong elemento ay kumakain ng materyal na paglilipat ng init, sa gayon tinitiyak ang pagpapatakbo ng maniningil.
Dahil sa disenyo na ito, ang antas ng paglipat ng enerhiya ay nagdaragdag nang malaki, at ang pagkawala ng init ay makabuluhang nabawasan, dahil pinapayagan ka ng vacuum layer na i-save ang tungkol sa 95% ng nakunan ng solar na enerhiya.
Bilang karagdagan, ang pag-asa ng pagiging produktibo ng reservoir sa pana-panahon, temperatura ng paligid at iba't ibang mga kondisyon ng panahon, tulad ng pagnanasa ng hangin, variable na takip ng ulap, pag-ulan, atbp.
Paano nakaayos ang isang kolektor ng vacuum-type?
Ang mga modernong aparato ng vacuum na nagbibigay ng lugar ng init at mainit na tubig dahil sa solar energy ay magkakaiba sa teknolohikal.
Ang mga kolektor ay nahahati sa mga sumusunod na uri:
- pantubo na walang isang salamin na proteksiyon na patong;
- module na may nabawasan na pagbabalik;
- karaniwang patag na bersyon;
- aparato na may transparent na thermal pagkakabukod;
- yunit ng hangin;
- flat na vacuum manifold.
Ang lahat ng mga ito ay may isang karaniwang pagkakaparehong istruktura, kaya binubuo sila ng:
- panlabas na transparent pipemula sa kung saan ang hangin ay ganap na pumped out;
- pinainitang pipematatagpuan sa isang malaking pipe kung saan gumagalaw ang likido o gas na coolant;
- isa o dalawang prefabricated valveskung saan ang mga tubo ng isang mas malaking kalibre ay konektado at isang sirkulasyon na loop ng manipis na mga tubo na nakalagay sa loob ay kasama.
Ang buong disenyo ay medyo nakapagpapaalaala sa isang thermos na may mga transparent na pader, kung saan pinapanatili ang isang hindi pa nakagawalang mataas na antas ng pagkakabukod ng thermal. Dahil sa tampok na ito, ang pabahay ng panloob na tubo ay nakakakuha ng kakayahang magpainit nang maayos at ganap na ibigay ang mapagkukunan ng enerhiya sa coolant na nagpapalipat-lipat sa loob.
Struktural Nuances at Pag-uuri
Ang mga kolektor ng uri ng vacuum ay inuri ayon sa uri ng mga glass tubes na naka-install sa istraktura, o sa pamamagitan ng mga katangian ng mga heat channel. Ang mga tubo ay karaniwang coaxial at feather, at ang mga heat channel ay U-shaped straight-through at heat pipe type. .
Coaxial tube na katangian
Ang mga coaxial tubes ay isang dobleng baso ng thermos flask na may puwang ng vacuum na artipisyal na nilikha sa pagitan ng mga dingding.Ang panloob na ibabaw ng tubo ay may isang layer ng espesyal na patong na sumisipsip ng init, kaya ang aktwal na paglipat ng init ay nangyayari nang direkta mula sa mga dingding ng bombilya ng salamin.
Bilang isang sumisipsip na elemento, ang isang tubo ng tanso na naglalaman ng isang eter na komposisyon ay ibinebenta sa isang glass tube. Sa proseso ng pag-init, sumingaw ito, epektibong nagbibigay ng init, condenses at drains sa ilalim ng tube. Pagkatapos ay umuulit ang siklo, kaya lumilikha ng isang tuluy-tuloy na proseso ng paglipat ng init.
Mga Tampok ng Tube ng Feather
Ang mga tubo ng panulat ng vacuum ay may isang mas malaking kapal ng pader kaysa sa panlahat at hindi binubuo ng dalawa, ngunit isang flask. Ang sangkap na panloob na pagsipsip ng tanso ay ibinibigay kasama ang buong haba na may isang malakas na amplifier - isang corrugated plate na may isang mataas na antas na patong na sumisipsip ng enerhiya.
Dahil sa tampok na disenyo na ito, ang vacuum ay matatagpuan nang direkta sa heat channel, na bahagi nito, kasama ang sumisipsip, ay isinama nang direkta sa flask.
Ang mga kolektor na ginawa batay sa mga tubong vacuum ng feather ay itinuturing na pinaka-mahusay sa kanilang klase, perpektong makaya ang mga gawain at maaasahang maglingkod nang maraming taon.
Prinsipyo ng pagpapatakbo ng heat pipe heat heat
Ang mga heat channel ng isang heat pipe ay binubuo ng mga saradong tubo na naglalaman ng isang madaling mabuong likido na komposisyon. Sa ilalim ng impluwensya ng sikat ng araw, nagpapainit ito, pumasa sa itaas na rehiyon ng channel at tumutok doon sa isang espesyal na kolektor ng init (sari-saring).
Ang gumaganang likido sa sandaling ito ay nagbibigay ng lahat ng naipon na init at muling bumababa upang ipagpatuloy ang proseso.
Ang heat-pipe exchanger sleeve ay konektado sa manifold ng heat exchanger sa pamamagitan ng isang espesyal na socket na ibinebenta sa mismo ng 1-pipe heat exchanger, o nakayuko sa pamamagitan ng isang 2-pipe heat exchanger.
Pinipili ng heat carrier ang pinalabas na enerhiya mula sa reservoir ng init at inililipat pa ito sa pamamagitan ng system, sa gayon tinitiyak ang pagkakaroon ng mainit na tubig sa mga tap at radiator. Ang sistema ng heat pipe ay madaling i-install at nagpapakita ng mataas na kahusayan sa panahon ng operasyon.
Kung sakaling magkaroon ng isang pagkasira o pagkabigo nang walang anumang mga paghihirap, posible na palitan ang nasira na yunit sa isang bago nang hindi gagamitin ang muling pagtatayo ng buong sistema.
Ang pag-aayos ng trabaho ay madaling isagawa nang tama sa lokasyon ng kolektor, nang walang pag-dismantling ng yunit at nang hindi inilalapat ang mga hindi kinakailangang pagsisikap sa gawain.
Paglalarawan ng isang U-shaped in-line heat exchanger
Ang tubo ng direktang daloy ng heat exchanger ay may hugis ng titik na U. Ang tubig o ang gumaganang likido ng sistema ng pag-init ay umiikot sa loob. Ang isang bahagi ng elemento ay inilaan para sa malamig na coolant, at ang pangalawa ay tama na pinalalabas ang nainitan na.
Sa panahon ng incandescence, ang aktibong komposisyon ay nagpapalawak at pumapasok sa tangke ng imbakan, kaya lumilikha ng isang natural na sirkulasyon ng likido sa system. Ang isang espesyal na pumipili na patong na inilapat sa mga panloob na pader ay nagdaragdag ng kakayahang sumipsip ng init at pinatataas ang kahusayan ng system sa kabuuan.
Ang mga uri ng tubo ng U-type ay nagpapakita ng mataas na pagganap at nagbibigay ng solid heat transfer, ngunit sa parehong oras mayroon silang isang makabuluhang disbentaha. Bumubuo sila ng isang integral na konstruksyon na may sari-sari at palaging naka-mount dito.
Palitan ang isang solong tubo na nabigo, hindi gagana. Para sa pagkumpuni, kakailanganin mong i-dismantle ang buong kumplikado at maglagay ng bago sa lugar nito.
Paghahambing ng iba't ibang mga pagbabago
Sa paggawa ng mga yunit ng solar, ang mga channel ng init at vacuum glass tube para sa mga solar collectors ay pinagsama sa iba't ibang mga kumbinasyon.
Ang pinakatanyag sa mga mamimili ay ang mga coaxial models na may isang heat pipe heat pipe. Ang mga mamimili ay naaakit ng tapat na presyo ng mga aparato at isang napaka-simple, abot-kayang serbisyo sa buong buong ikot ng buhay.
Ang mga aparato ng vacuum na may mga channel ng heat pipe ay nagpapakita ng mataas na pagiging maaasahan at walang mga paghihigpit na ginagamit, kahit na sa mga high-pressure solar thermal complex.
Ang mga aparato na may coaxial flask na naglalaman ng mga direktang daloy na mga U-shaped na mga channel ay kasama rin sa listahan ng mga tanyag. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga naturang mga parameter bilang mababang pagkawala ng init at kahusayan mula sa 70% pataas.
Ang sitwasyon ay medyo nasira: isang kumplikadong proseso ng pagkumpuni, tiyak na pagpapanatili sa panahon ng operasyon at ang kawalan ng kakayahang palitan ang isang solong nasira na yunit. Kung may nangyari sa aparato, buwag ito at isang ganap na bagong kolektor ang inilalagay sa lugar.
Ang mga tubo ng fountain ay istruktura ng isang solong silindro na gawa sa baso na may makapal na malakas na pader (depende sa tagagawa, mula sa 2.5 mm at sa itaas). Ang insert na pen-sumisipsip na nilalaman sa loob ay umaangkop nang mahigpit sa isang gumaganang channel na gawa sa metal na nagsasagawa ng init.
Halos perpektong pagkakabukod ay lumilikha ng isang puwang ng vacuum sa loob ng lalagyan ng baso. Ang naglalabas ay naglilipat ng hinihigop na init nang walang pagkawala at nagbibigay ng sistema ng isang kahusayan ng hanggang sa 77%.
Ang mga modelo na may elemento ng balahibo ay medyo mas mahal kaysa sa mga coaxial, ngunit dahil sa kanilang mataas na kahusayan ay nagbibigay sila ng buong kaginhawahan sa silid at mabilis na nagbabayad.
Ang pinaka-epektibo at mahusay ay ang mga flasks ng feather na may panloob na mga daloy ng direktang daloy. Ang kanilang aktwal na kahusayan ay umaabot sa mga antas ng record na 80%.
Ang presyo ng mga produkto ay medyo mataas, at sa panahon ng pag-aayos ay kinakailangan upang alisan ng tubig ang buong coolant mula sa system at pagkatapos ay magpatuloy lamang sa pag-aayos.
Ano ang dapat na lumubog?
Ang heat collector ay isa pang napakahalagang elemento ng nagtatrabaho ng vacuum manifold. Sa pamamagitan ng node na ito, ang naipon na init ay inilipat mula sa mga tubo sa coolant.
Ang heat collector ay matatagpuan sa tuktok ng aparato. Ang isa sa mga sangkap nito, ang tanso core, ay tumatanggap ng enerhiya at inililipat ito sa pangunahing carrier ng init na nagpapalipat-lipat sa sarado na sistema ng "tank-collector heat exchanger".
Ang tamang operasyon ay ginagarantiyahan kapag konektado sa system pump pump. Ang automation na kinokontrol ang heating complex ay malinaw na sinusubaybayan ang antas ng temperatura sa mga channel at, kung bumagsak ito sa ibaba ng pinapayagan na kritikal na minimum (halimbawa, sa gabi), pinipigilan nito ang bomba.
Pinapayagan ka nitong maiwasan ang reverse heat kapag nagsimulang mangolekta ang coolant ng init ng mainit na tubig na nakolekta sa tangke ng imbakan.
Mga kalamangan at kahinaan ng mga kolektor ng uri ng vacuum
Ang pangunahing bentahe ng mga yunit ay ang halos kumpletong kawalan ng pagkawala ng init sa panahon ng operasyon. Nagbibigay ito ng isang vacuum na kapaligiran, na kung saan ay isa sa pinakamataas na kalidad na natural insulators. Ngunit ang listahan ng mga benepisyo ay hindi nagtatapos doon.
Ang mga aparato ay may iba pang binibigkas na kalamangan:
- kahusayan sa trabaho sa mababang mga tagapagpahiwatig ng temperatura (hanggang -30 ° С);
- ang kakayahang makaipon ng temperatura hanggang sa 300 ° C;
- ang maximum na posibleng pagsipsip ng thermal energy, kabilang ang hindi nakikita na spectrum;
- katatagan ng pagpapatakbo;
- mababang pagkamaramdamin sa agresibo na pagpapakita ng atmospera;
- mababang pagbagsak ng hangin dahil sa mga istrukturang tampok ng mga tubular system na may kakayahang pumasa sa mga masa ng hangin ng iba't ibang mga density sa pamamagitan ng kanilang sarili;
- mataas na antas ng kahusayan sa mga rehiyon na may mapagtimpi at cool na klima na may maliit na bilang ng malinaw at maaraw na araw;
- tibay na napapailalim sa pangunahing mga patakaran ng operasyon;
- pagkakaroon para sa pagkumpuni at ang kakayahang baguhin hindi ang buong sistema, ngunit isa lamang ang nabigo fragment.
Kabilang sa mga kawalan ay ang kawalan ng kakayahan ng mga maniningil na malinis sa sarili mula sa hoarfrost, yelo, snow at ang mataas na presyo ng mga sangkap na kinakailangan upang tipunin ang yunit sa bahay.
DIY Assembly
Ang proseso ng pag-iipon ng isang vacuum manifold ay nagsisimula sa paggawa ng isang substrate frame para sa mga item sa trabaho. Naka-mount agad ito sa lugar na inilalaan para sa yunit.
Ang laki at sukat ng frame ay ganap na nakasalalay sa modelo na balak mong gawin, at karaniwang inireseta sa mga tagubilin, na matatagpuan sa mga sumusuporta sa mga dokumento para sa mga sangkap.
Inaayos ko ang mga lugar kung saan ang frame ay katabi ng bubong na may sealant, upang sa hinaharap na tubig ay hindi makapasok sa bahay sa pamamagitan ng mga pagbubukas. Pagkatapos, ang tangke ng imbakan ay inihatid sa site ng pag-install at ito ay naayos na may mga turnilyo sa itaas na bahagi ng frame.
Ang susunod na hakbang ay upang mangolekta ng heater, sensor ng temperatura at awtomatikong air vent. Ang lahat ng mga yunit ng pandiwang pantulong at mga kaugnay na bahagi ay inilalagay sa mga naibigay na softener. Upang ayusin ang sensor ng temperatura gumamit ng isang socket wrench.
Susunod, magbigay ng kasangkapan sa supply ng mga komunikasyon sa tubig. Para sa layuning ito, ang mga tubo ay kinuha mula sa anumang materyal na lumalaban sa mababang mga tagapagpahiwatig ng temperatura at may kakayahang makaligtas hanggang sa 95 ° C. Napatunayan na rin polypropylene pipe at mga kabit.
Sa pamamagitan ng pagkonekta sa supply ng tubig, ang tangke ng imbakan ay napuno ng tubig at nasubok para sa mga tagas. Kung ang mga pagtagas ay napansin sa isang lugar sa loob ng 3-4 na oras, naayos na nila.
Sa dulo, ang mga elemento ng pag-init ay naka-install. Upang gawin ito, ang tubo ng tanso ay nakabalot sa sheet na aluminyo at inilagay sa isang vacuum tube na gawa sa baso. Mula sa ibaba, ang isang pag-aayos ng tasa at anther ng matibay, nababaluktot na goma ay inilalagay sa flask.
Ang itaas na tip ng tanso ng tubo ay itinulak sa lahat ng paraan papunta sa tanso na kapasitor. Ang malagkit na thermal contact na grasa ay hindi tinanggal mula sa mga tubo. Ang mekanismo ng pagla-lock ay nakulong sa bracket at lahat ng natitirang mga tubo ng salamin ay naka-mount sa parehong prinsipyo.
Ang isang mounting block ay nakalagay sa istraktura, isang 220 boltahe ang suplay ng kuryente na konektado dito, at tatlong pantulong na yunit ay konektado sa system - isang elemento ng pag-init, isang air outlet, at isang sensor ng temperatura.
Ang huli upang kumonekta sa magsusupil, na idinisenyo para sa tamang pamamahala ng kumplikado. Ang nais na mga parameter ng operating ay ipinasok sa menu ng controller at ang system ay nagsimula sa karaniwang mode.
Ang isang sunud-sunod na pagtuturo sa pagtatayo ng isang solar kolektor ay ibinibigay sa ang artikulong ito.
Paano ilagay ang aparato?
Upang ang kolektor ng vacuum ay ganap na gumana at epektibong magbigay ng sala sa kinakailangang enerhiya, kinakailangan para sa kanya na makahanap ng pinaka-angkop na lugar at tama ang pag-orient ng aparato na may kaugnayan sa mga bahagi ng mundo.
Para sa mga pag-aayos ng hilagang hemisphere, mahalagang ilagay ang kolektor sa timog na bahagi ng bubong ng bahay o sa maaraw na bahagi ng site. Ito ay kanais-nais upang matiyak ang isang minimum na paglihis para sa eroplano ng aparato.
Kung walang posibilidad na idirekta ang ibabaw sa timog, ito ay nagkakahalaga ng pagpili sa gitna ng kanluran at silangan ang pinakamagaan na anggulo sa ilaw sa bukas na espasyo.
Ang enerhiya solar complex ay hindi dapat masakop ang mga tsimenea, pandekorasyon na mga fragment ng bubong, pagkalat ng mga sanga ng mga puno at matangkad na mga gusali o teknikal. Bawasan nito ang kahusayan at mabawasan ang antas ng pag-init ng mga aktibong elemento.
Kung ang yunit ay matatagpuan nang tama, magbibigay ito ng halos pareho ng paglipat ng init sa buong taon, anuman ang panahon.
Kung walang gaanong karanasan sa pagpapatupad ng kumplikadong pagkumpuni, pag-install at locksmithing trabaho, ang pag-vacuuming ang mga tubes sa bahay ay hindi makatuwiran. Ang prosesong ito ay napakahirap at nangangailangan ng espesyal na kaalaman at dalubhasang kagamitan.
Bilang karagdagan, ang mga self-made na mga elemento ng vacuum na may mas mababang antas ng kahusayan kaysa sa mga bahagi ng pabrika. Samakatuwid, mas makatuwirang bumili ng mga produkto mula sa isang dalubhasang tagagawa, at pagkatapos ay subukang mag-ipon ng ilang mga seksyon sa bahay.
Ang site ay may isang pagpipilian ng mga artikulo sa pag-aayos ng solar heating system, inirerekumenda namin na basahin mo:
- Mga sistema ng pag-init ng solar: pagsusuri ng teknolohiya ng pag-init batay sa mga solar system
- Pag-init ng isang pribadong bahay na may mga solar panel: mga scheme at aparato
- Flexible solar panel: mga uri, katangian + na mga tampok ng koneksyon
Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa
Ang isang detalyadong, detalyadong paglalarawan ng tubo ng vacuum, ang prinsipyo ng operasyon nito at ang mga tampok ng paggana ng solar collector sa kabuuan. Pinag-uusapan ng may-akda ang tungkol sa ilang mga kagiliw-giliw na nuances at ipinapakita na ang pag-install ay maaaring maging isang tunay na kahalili sa isang boiler ng gas.
Ang mga kagiliw-giliw na impormasyon tungkol sa gawain ng solar kolektor sa taglamig.
Paano mag-mount ng isang vacuum solar collector gamit ang iyong sariling mga kamay sa bahay. Ang lahat ng mga nuances ng proseso, mga rekomendasyon at kapaki-pakinabang na mga tip.
Alam ang pangunahing prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang tubular vacuum solar collector, maaari mong tipunin ang yunit sa iyong sarili. Ang pag-install ay ganap na matugunan ang mga personal na pangangailangan at pangangailangan.
Hindi ito napakahirap, ngunit nangangailangan ito ng pagtaas ng pansin, pagiging scrupness at ilang mga kasanayan, kung hindi man ang panganib ng pagkasira ng integridad ng flask at paglabag sa integridad ay nagdaragdag nang malaki.
Ang lahat ng interesado sa bagay na pinili, pag-install o pagpupulong sa sarili ng solar collector ay inanyayahan na mag-iwan ng mga komento at magtanong. Ang contact form ay matatagpuan sa ibabang bloke.
Ang isang mahusay na alternatibo sa mga adsorption solar panel. Pa rin, ang karamihan sa koryente ay ginugol sa pag-init: pagpainit, mainit na tubig. At narito ang lahat ay napaka-pinasimple at murang - ang pag-init ay nangyayari nang direkta mula sa Araw, na pumasa sa yugto ng henerasyon ng koryente, kung saan, tiyak, ang pinakamalaking pagkalugi ng kahusayan. Sa gitnang daanan (halimbawa, N. Novgorod) ito ay mabisa nang epektibo.
Ang asawa sa aming bahay ay nag-install ng isang vacuum solar collector.Binili namin ang natapos na bersyon, ngunit na-install ko ito sa aking sarili, at hindi ito nagakuha ng maraming oras. Hindi ko maintindihan kung bakit hiniling nila ang ganoong halaga para sa pag-install ... At napakasaya nila sa yunit, sapat na kahit hindi maaraw na araw, gumana ito nang walang mga problema sa taglamig sa minus 15-20. Tanging pana-panahong kailangang linisin.
Anna, saan mo ito binili?
Saan sa tag-araw upang ilagay ang mainit-init ??? Paano i-convert ito sa enerhiya ng kuryente ???)
Dmitry, kung ang temperatura ng tubig sa tag-araw ay lalampas sa 80 degree, maaari mong isaalang-alang ang pagpipilian ng pagtapon ng labis na init sa pool. Kung nais mo nang mas madali, maaari kang tumahi ng mga piraso ng tela na may haba na 150-160 cm at isang lapad na katumbas ng circumference ng tubo + 2 cm. Sa kahabaan ng mahabang bahagi, sa isang panig, tumahi sa isang bahagi ng Velcro (textile fastener), sa kabilang dako - sa kabilang linya. Sa tulad ng isang simpleng kaso, maaari mong balutin ang maraming mga tubes para sa tag-araw bilang magbigay ng labis na enerhiya. Mag-alis bago mahulog :)))