- Construcția de tuburi
- Izolarea prin vid
- Principiul de funcționare a tuburilor
- Avantajele tuburilor vidate
- Tipuri de tuburi vidate
- Elemente coaxiale evacuate de încălzire directă
- Coaxial tub vid cu sistem de conducte de căldură
- Tub coaxial cu sistem de tip U
- Furtun vid vid
Colectorul solar este un dispozitiv proiectat să producă încălzirea materialului de transfer de căldură prin colectarea energiei solare termice. Una dintre componente și inima colectorului solar sunt tuburi vidate. Aranjamentul tuburilor din tubul vid produce o izolație termică ideală - vasul Dewar.
Vasul Dewar este un dispozitiv conceput pentru izolarea termică a substanței conținute în acesta. Un vas similar a fost descoperit de un chimist și fizician scoțian în 1892 numit James Dewar.
Construcția unui tub vid este responsabilă pentru transformarea luminii în căldură, prin absorbția luminii. Absorbția căldurii apare datorită peretelui exterior și interior, după care energia termică este transferată în apă, care este separată de sticlă. În plus față de transformarea luminii în căldură, aceasta are și o altă funcție, care împiedică pierderea căldurii prin metoda izolării prin vid a tubului colectorului solar.
Construcția de tuburi
Un element tubular similar în construcția sa este ca un termos. Sunt două tuburi de sticlă, dintre care unul este introdus în celălalt. Capetele fiecăruia dintre tuburi sunt sigilate. Tubul, situat în interiorul celeilalte, are un strat negru care absoarbe lumina, în spațiul dintre ele nu există aer. Este acoperit cu azotat de aluminiu negru, care absoarbe mai mult de 95% din radiația solară incidentă.
Se fabrică, de asemenea, piese de vid din sticlă borosilicată, care se utilizează, de asemenea, în producția de suprafețe de bucătărie pentru sudura. Un astfel de geam este rezistent la crăpare și are un nivel ridicat de vâscozitate. În plus, țevile cu aspirație sunt rezistente la temperaturi ridicate și sunt protejate de daunele cauzate de grindină. Sunt făcute elemente tubulare din sticlă groasă.
Izolarea prin vid
Elementul tubular vid nu este fără motiv așa-numit, și-a luat numele datorită procesului prin care este pompat aerul din spațiul dintre ele. Un astfel de proces se numește aspirarea spațiului. Datorită spațiului aerian format între țevi.
Datorită acestui proces, chiar și în vreme rece, colectorii de tuburi de vid rețin cea mai mare parte a căldurii și nu o returnează în atmosferă. De aceea, colectorii de energie solară sunt ideali pentru alimentarea cu apă caldă în locuri cu ierni reci.
Datorită vidului, conductele sunt capabile să reziste schimbărilor de temperatură aspre, fără a pierde căldura. Astfel, elementele tubulare ale colectorilor rămân eficiente în condiții meteorologice diferite.
În plus, pomparea aerului în vid este plasat special absorbant bariumny gaz, datorită acesteia în vid diferite gaze nu cade, datorită căreia o parte tubulară colectoarelor solare va retine caldura slab, ceea ce duce la o pierdere de eficiență colector.
Acest gaz este capabil să asigure rezistența tuburilor colectoare la 15-20 de ani. De-a lungul timpului, gazul va fi capabil să se strecoare în conductă, atunci absorbantul de bariu va schimba culoarea peretelui elementului interior de la argintiu la alb. Acest lucru va ajuta la determinarea momentului în care un dispozitiv nu este în ordine și trebuie să schimbe conductele.
Principiul de funcționare a tuburilor
Așa cum am menționat deja, tuburile de vid funcționează pe principiul unui termos. Cavitatea dintre tuburi este umplută cu lichid și formează un spațiu fără aer. Din acest motiv, pierderile de căldură sunt reduse datorită conservării a peste 90% din energia capturată. Aceasta înseamnă că datorită stratului fără aer, încălzirea cu apă este posibilă chiar și la temperatura ambiantă, cu un semn minus.
Sticla borosilicată, din care sunt fabricate cochilii exterioare ale conductelor, este capabilă să păstreze caracteristicile optice pentru o lungă perioadă de timp, mai mult, are o rezistență sporită. Utilizarea unui astfel de sistem asigură o eficiență ridicată a unui astfel de dispozitiv. Colectoarele solare pot rămâne operaționale chiar și în condiții de iluminare slabă și temperaturi scăzute.
Colectorul solar rămâne eficient pe toată durata zilei, deoarece, datorită formei cilindrice, razele solare vor cădea pe conducte la un unghi drept, reducând astfel la minimum reflectarea pierderii de lumină și a energiei. Astfel de dispozitive sunt rezistente la diferiți factori de impact mecanic.
Avantajele tuburilor vidate
Tipuri de tuburi vidate
Colectorul tubular vid poate fi de mai multe tipuri, varietatea lor depinde în mod direct de varietatea de tuburi.
Elemente coaxiale evacuate de încălzire directă
Elementul tubular de acest tip este încălzit în timpul contactului direct cu peretele interior, absorbind căldură. Absorbția căldurii este mărită de un strat selectiv aplicat din interiorul peretelui de sticlă. Colectoarele echipate cu astfel de elemente de vid sunt simple, dar au un număr de dezavantaje. Datorită tipului de tuburi, colectorii pot absorbi lumina pentru a se transforma în căldură numai într-o perioadă caldă și nu pot funcționa sub presiune înaltă, deoarece tubul este în contact direct cu lichidul de răcire.
Coaxial tub vid cu sistem de conducte de căldură
Într-un astfel de sistem, un tub special de schimbător de căldură transferă căldura de la tub către schimbătorul de căldură al colectorului.
Elementele de vid cu un sistem de conducte de căldură sunt foarte eficiente și convenabile în timpul instalării.
Tub coaxial cu sistem de tip U
Un alt element evacuat, în care este localizat un schimbător de căldură cu formă de U.
colector solar Cu-tub de înaltă performanță, dar în cazul defectării unuia dintre evacuarea pieselor, o singură substituție este imposibil să se producă, de asemenea, au un nivel ridicat de rezistență hidraulică și cerințe ridicate pentru lichidul de răcire.
Furtun vid vid
Colectorul solar tubular cu inima sub forma de țevi de pene este cel mai eficient. Un colector solar de vid cu elemente de stilou amplasate este mai înalt, dar mult mai practic decât altele. Conductele de fântână sunt un hibrid de elemente de conducte de căldură și un colector cu vid plat. Un sistem de țevi de căldură este fixat la un absorbant termic plat și plasat în vid.
Elementele tubulare solare în majoritatea cazurilor sunt utilizate pentru încălzitoarele solare de apă. Elementele de tuburi solare, în caz de defecțiune, pot fi schimbate, ceea ce nu interferează cu funcționarea întregului sistem de vid. Atunci când schimbați o parte tubulară separată în vid, nici măcar nu trebuie să exhaustați lichidul de răcire, deoarece fiecare element de vid este un singur circuit.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: