Вакуумски сакупљачи цијеви имају нешто сложенију структуру. Вакуум створен у свакој од цеви узрокује да је топлота из апсорбера много мања него у равним колекторима изгубљеним у околини. Овде је приказано: Де Диетрицх цевни сакупљач.

Соларни колектори користе бесплатну енергију коју добија сунце. Зато постају све популарнији сваке године. Ево принципа рада соларних колектора, њихове конструкције и врсте. Одаберите за себе соларне панеле који ће ефикасно и јефтино загревати воду у вашем дому.

Како раде равни и вакуумски соларни колектори. Изградња и рад колектора

Шта је соларни колектор?

Соларни колектори, који се називају и соларни, су уређаји у којима се енергија сунчевог зрачења претвара у топлоту за загревање течности која тече кроз њих. Загријавање воде за комуналне сврхе (првенствено за прање) за потребе једне породице троши неколико хиљада киловат сати годишње. Могућност замјене скупе струје или чак нешто јефтиније плином или уљем бесплатном соларном енергијом је примамљива перспектива. Зато колекционари већ раде у Пољској, чија се укупна површина процењује на преко 300.000. м2, . Велики део њих су они који су смештени у породичним кућама.

Како функционише раван колектор?

Соларни колектори се могу конструирати на различите начине. На тржишту постоје највише такозвани равни, сакупљачи течности. Једноставно речено, може се рећи да је то систем танких цеви (или канала израђених од профила) причвршћених на металну плочу прекривену такозваним селективним премазом. Цјелина је затворена у кућишту које треба ограничити губитак топлоте и заштитити колектор од оштећења, а притом не ометати продор сунчевог зрачења у унутрашњост. И то је све.

Течност која тече кроз цеви за сакупљање (обично се користи раствор гликола који се тешко смрзава) загрева се од површине плоче и суседних зидова цеви загреваних сунцем. Квалитет колектора зависи од квалитета коришћених материјала и прецизности израде, а самим тим и количине енергије коју испоручује инсталацији на одређеној површини.

Нижи уређаји могу доводити топлу воду само по сунчаном времену и под условом да вани није баш хладно. То је због малих могућности апсорпције сунчевог зрачења не баш софистицираним апсорбером и топлотним губицима кроз просто кућиште. Да бисте имали користи од колекционара и зими и када сунце обасјава облаке, неопходно је користити скупља решења.

Такође прочитајте: ИНВЕРТЕР - срце соларне инсталације. Који да изаберете

Равни и вакум колектор

Шта је апсорбер?

Најважнији део колектора је апсорбер загреван сунчевим зрачењем. То је плоча прекривена на површини материјом са високим коефицијентом апсорпције овог зрачења, али са ниским коефицијентом емисије топлотног зрачења.

У најједноставнијој варијанти без преседана, метална (понекад и пластична) апсорпциона плоча једноставно је обојена црном бојом. Ово решење је било јефтино, али ствара релативно велике губитке топлоте радијацијом. Зато сакупљачи више класе користе галванске превлаке од црног никла, црног хрома, црног бакра познатих под различитим трговачким именима или високо селективних прсканих титан оксид (ТиНОКС) премаза. То подразумева и повећање трошкова производње, али је употреба колектора такође већа.

Текућина (раствор гликола) коју загрева апсорпциона топлота тече кроз цеви. Треба их пажљиво везати уздуж целе дужине да се лепе за ефективно примање топлоте. Најчешће су направљени од бакра, који их добро проводи, а истовремено је материјал отпоран на велике температурне промене и корозију. Начин на који су повезани врло је важан због ефикасности размене топлоте између апсорбера и елемената који превозе загрејану течност. Произвођачи користе различита решења, покушавајући да пронађу компромис између њиховог квалитета и трошкова производње. У апсорберима се праве канали у које продире цеви захваљујући којима се контактна површина неколико пута повећава. Цеви се такође могу изравнати.

Повезани су с апсорбером лемљењем, тачкарским заваривањем (помоћу јастучића) или ултразвучним или ласерским заваривањем. Пошто је бакар релативно скуп материјал, заменио га је алуминијум. Колектори са алуминијумским апсорберима и алуминијумским профилима за транспорт течности су много јефтинији. Производња потпуно алуминијумских конструкција постала је профитабилна због побољшања технологије лепљења - користе се високотемпературни силикони. Међутим, режим њихове повезаности са инсталацијом је различит због могућности формирања галванских ћелија.

ВИДЕО: Инсталација равних соларних колектора

Како раде вакуумски колектори?

Процјењује се да је отприлике 90% свих соларних колектора који се продају у Пољској равних колектора .

Преосталих 10% су углавном нешто напреднији у погледу конструкције, а самим тим и скупљи вакуумски цевни колектори. То су стаклене цеви пречника 5-10 цм, паралелне једна са другом, повезане у батерије. Свака цев има засебну цев с апсорбером - равном или је нанета на површину цеви (јефтиније, али мање савршено решење због недостатка директног контакта апсорбера са цевом).

Вакуум око апсорбера обезбеђује изолацију. Не постоји конвекција (транспорт топлоте који настаје услед померања површине материје), услед чега су топлотни губици апсорбера много мањи. Поред тога, апсорбер се загрева брже, јер се не губи топлота загревањем ваздуха око апсорбера. Цевни колектори се могу састојати од двоструких цеви (цев у цеви) - вакуум је између два слоја стакла - или појединачних вакуумских цеви. Раствор гликола (као у равним колекторима) може тећи кроз стаклену цев причвршћену за апсорбер, али постоје и конструкције са такозваном топлотном цеви. Цев је затим са обе стране затворена, затворена и напуњена течношћу која испарава на ниској температури (око 25 ° Ц). Течност загревана сунчевим зрацима на дну цеви испарава и диже се до кондензатора на врху. Споља се испире гликолом који кружи соларним системом. Као резултат тога, течна пара у кондензатору се хлади (даје топлоту гликолу), па се кондензира и тече низ унутрашњу стијенку топлотне цеви, где поново испарава и читав се циклус понавља. Да би ово било могуће, сакупљаче треба нагнути под углом од око 20 °. Употреба феномена промене фаза (испаравање и кондензација) омогућава повећање ефикасности соларног колектора.

Неки сакупљачи цеви имају огледала која одражавају сунчеве зраке тако да падају на апсорбер не само одозго, већ и одоздо. Као резултат тога, температура течности у инсталацији може значајно да пређе 100 ° Ц. У кућним условима то није потребно, због чега се ова врста уређаја углавном користи у индустрији.

Категорија:

Електрична енергија