Συσκευή ηλιακού συλλέκτη κενού με σωλήνες

Η αποτελεσματικότητα διαφορετικών τύπων σωλήνων

Αξιολόγηση απόδοσης πολλαπλών κενού ανάλογα με τον τύπο των εγκατεστημένων σωλήνων:

1. σχήματος U (τύπου U).
2. Διπλό ομοαξονικό;
3. Φτερό;
4. Ομοαξονικό (Σωλήνας θερμότητας);
5. Θερμοσίφωνο (ανοιχτό).

Αυτή η βαθμολογία χαρακτηρίζει διαφορετικά συστήματα γενικά, επειδή η απόδοση εξαρτάται από τα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά, τις ιδιότητες των υλικών που χρησιμοποιούνται και τις σχεδιαστικές λύσεις. Οι ακόλουθοι παράγοντες επηρεάζουν το επίπεδο απόδοσης της πολλαπλής κενού:

• Συντελεστές απορρόφησης και εκπομπής του απορροφητή.
• Μέγιστη πίεση λειτουργίας στο σύστημα.
• Ποιότητα και θερμική αγωγιμότητα των υλικών στις αρθρώσεις.
• Η παρουσία και οι ιδιότητες του μεταλλικού απορροφητή κατά μήκος της εσωτερικής περιμέτρου του γυάλινου τοιχώματος.
• Αντοχή γυαλιού σε μηχανική καταπόνηση.
• Χαρακτηριστικά σχεδιασμού - πάχος τοίχου, ποιότητα μετάλλων κ.λπ.

Σπουδαίος!
Πολλοί κατασκευαστές σωλήνων κενού και συλλέκτες υπερεκτιμούν την απόδοσή τους. Η πραγματική ποσότητα θερμότητας που μπορεί να ληφθεί εξαρτάται από πολλούς παράγοντες και πρέπει να υπολογιστεί μεμονωμένα.

Γενικές παρατηρήσεις

Όλα τα παραπάνω ισχύουν για ακριβούς και υψηλής ποιότητας ηλιακούς συλλέκτες. Εν τω μεταξύ, ένας μεγάλος αριθμός συστημάτων από διαφορετικούς κατασκευαστές έχει εμφανιστεί τώρα στη ρωσική αγορά. Τι είναι οι ηλιακοί συλλέκτες και τι είναι καλύτερο να επιλέξετε; Πώς να μην εξαπατηθείτε στις προσδοκίες και να επιλέξετε τη σωστή επιλογή;

Επίπεδοι ηλιακοί συλλέκτες:

Οι επίπεδοι ηλιακοί συλλέκτες είναι Ευρωπαίοι, Ρώσοι και Κινέζοι. Οι διαστάσεις μπορεί να ποικίλλουν, η ισχύς υπολογίζεται ως πρότυπο ανά περιοχή συλλέκτη.

1. Ευρωπαϊκός. Συνήθως αποστέλλεται από τη Γερμανία, σπάνια από την Ιταλία ή άλλες ευρωπαϊκές χώρες. Σχεδόν όλοι οι κατασκευαστές συλλεκτών είναι υψηλής ποιότητας κατασκευής και η υψηλότερη δυνατή απόδοση για επίπεδους συλλέκτες. Η τιμή είναι υψηλή.

2. Ρωσικά. Η ποιότητα εξαρτάται από τον κατασκευαστή. Τα καλύτερα δείγματα εξακολουθούν να είναι κατώτερα από τα ευρωπαϊκά μοντέλα. Τα χειρότερα συγκρίνονται με φθηνές κινέζικες επιλογές. Η αποτελεσματικότητα ποικίλλει επίσης. Πριν από την εγκατάσταση, είναι καλύτερο να ζητήσετε σχόλια σχετικά με αυτόν τον τύπο συλλεκτών και να αξιολογήσετε τη δυνατότητα εφαρμογής στο έργο σας. Η τιμή είναι μέση.

3. Κινέζος. Η ποιότητα εξαρτάται από τον κατασκευαστή. Τα καλύτερα δείγματα από γνωστές εταιρείες είναι κατώτερα από τα ευρωπαϊκά μοντέλα και είναι συγκρίσιμα με τα ρωσικά.Υπάρχουν φθηνοί επίπεδοι συλλέκτες χωρίς μάρκα - η ποιότητα είναι συνήθως χαμηλή και η απόδοση είναι επίσης χαμηλή, αν και είναι δυνατή η χρήση τους σε συστήματα θέρμανσης νερού. Η τιμή είναι χαμηλή.

Ηλιακοί συλλέκτες κενού:

Οι ηλιακοί συλλέκτες κενού προμηθεύονται σχεδόν αποκλειστικά από την Κίνα, δεν παράγονται στη Ρωσία. Στην Ευρώπη παράγονται σε σχετικά μικρό όγκο, αλλά πρακτικά δεν παρέχονται στη Ρωσία.

1. Με σωλήνες θέρμανσης. Ο πιο κοινός τύπος συλλεκτών κενού. Μέσα στους γυάλινους σωλήνες κενού υπάρχουν ειδικοί χάλκινοι σωλήνες που μεταφέρουν ενέργεια στο ψυκτικό. Η ποιότητα ποικίλλει από πολύ υψηλή στα καλύτερα εργοστάσια στην Κίνα έως πολύ χαμηλή στις μικρές και βιοτεχνικές βιομηχανίες. Οι συλλέκτες υψηλής ποιότητας διακρίνονται από την υψηλή αντοχή του γυαλιού και το αυξημένο επίπεδο απορρόφησης ηλιακής ενέργειας λόγω των ειδικών επιλεκτικών νανο-επικαλύψεων. Οι σωλήνες χαμηλής ποιότητας είναι εύθραυστοι και έχουν κακή απορρόφηση θερμότητας. Η οπτική διάκριση της υψηλής ποιότητας από τη χαμηλής ποιότητας είναι δύσκολη, επομένως θα πρέπει να εστιάσετε σε γνωστές μάρκες. Ο μεγαλύτερος κατασκευαστής συλλεκτών κενού στην Κίνα είναι η Himin Solar, τα προϊόντα της οποίας είναι υψηλής ποιότητας.

2. Με σωλήνες U. Σε αυτούς τους συλλέκτες, η ηλιακή ενέργεια μεταδίδεται μέσω μίνι-χάλκινων κυκλωμάτων (U-tubes) που βρίσκονται μέσα σε κάθε γυάλινη λάμπα. Σε σύγκριση με τους σωλήνες θέρμανσης, αυτό οδηγεί σε αύξηση της απόδοσης κατά 10-15%. Η παραγωγή τέτοιων συλλεκτών είναι πιο προηγμένη τεχνολογικά, επομένως συνήθως πρόκειται για ηλιακούς συλλέκτες υψηλής ποιότητας που παράγονται από γνωστές εταιρείες, η μεγαλύτερη από τις οποίες είναι η Himin Solar.

Κύρια σύσταση

Εάν χρειάζεστε μόνο ζεστό νερό, μπορείτε να επιλέξετε τόσο επίπεδους όσο και κενού ηλιακούς συλλέκτες. Μια πολλαπλή κενού θα έχει υψηλότερη απόδοση μόνο το χειμώνα και τον συννεφιασμένο καιρό.

Για θέρμανση στο ρωσικό κλίμα, πρέπει να χρησιμοποιούνται μόνο συλλέκτες κενού.

Να θυμάστε ότι μαγεία δεν συμβαίνει και ανεξάρτητα από τον τύπο του συλλέκτη, απαιτείται πρόσθετη πηγή ενέργειας σε περίπτωση παρατεταμένης συννεφιά.

Και το πιο σημαντικό, μην αγοράζετε προϊόντα αμφίβολης παραγωγής και άγνωστης ποιότητας, εμπιστεύεστε μόνο γνωστές μάρκες.

Αυτό το άρθρο έχει διαβαστεί 6137 φορές!

Τι τύποι ηλιακών συλλεκτών υπάρχουν

Τέτοια συστήματα είναι δύο τύπων: επίπεδα και κενού. Αλλά, στην ουσία, η αρχή λειτουργίας τους είναι παρόμοια. Χρησιμοποιούν τη θερμότητα του ήλιου για να ζεστάνουν το νερό. Διαφέρουν μόνο στη συσκευή. Ας δούμε τις αρχές λειτουργίας αυτών των τύπων ηλιακών συστημάτων με περισσότερες λεπτομέρειες.

διαμέρισμα

Αυτός είναι ο απλούστερος και φθηνότερος τύπος συλλέκτη. Λειτουργεί ως εξής: Οι χάλκινοι σωλήνες βρίσκονται στη μεταλλική θήκη, η οποία επεξεργάζεται εσωτερικά με έναν εξαιρετικά αποτελεσματικό απορροφητή φτερών για να απορροφά τη θερμότητα. Ένα ψυκτικό υγρό (νερό ή αντιψυκτικό) κυκλοφορεί μέσα από αυτά, το οποίο απορροφά τη θερμότητα. Επιπλέον, αυτό το ψυκτικό περνά μέσα από έναν εναλλάκτη θερμότητας στη δεξαμενή αποθήκευσης, όπου μεταφέρω θερμότητα απευθείας στο νερό που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε, για παράδειγμα, για τη θέρμανση ενός σπιτιού.

Το επάνω μέρος του συστήματος είναι καλυμμένο με γυαλί υψηλής αντοχής. Όλες οι άλλες πλευρές του σώματος είναι μονωμένες με μόνωση για μείωση της απώλειας θερμότητας.

Λόγω της ευκολίας κατασκευής τους, τέτοια συστήματα κατασκευάζονται συχνά ακόμη και με τα χέρια τους. Μπορείτε να αγοράσετε τα απαραίτητα υλικά σε καταστήματα κατασκευών.

κενό

Αυτά τα συστήματα λειτουργούν λίγο διαφορετικά, αυτό οφείλεται στον σχεδιασμό τους. Το πάνελ αποτελείται από διπλούς σωλήνες. Ο εξωτερικός σωλήνας παίζει προστατευτικό ρόλο. Είναι κατασκευασμένα από γυαλί υψηλής αντοχής. Ο εσωτερικός σωλήνας έχει μικρότερη διάμετρο και καλύπτεται με απορροφητή που συσσωρεύει ηλιακή θερμότητα.

Περαιτέρω, αυτή η θερμότητα μεταφέρεται στη θερμότητα με απογυμνωτές ή ράβδους από χαλκό (διατίθενται σε διάφορους τύπους και έχουν διαφορετική απόδοση, θα τα εξετάσουμε λίγο αργότερα). Οι συσκευές αφαίρεσης θερμότητας μεταφέρουν τη θερμότητα με τη βοήθεια ενός φορέα θερμότητας σε μια δεξαμενή συσσώρευσης.

Υπάρχει ένα κενό μεταξύ των σωλήνων, το οποίο μειώνει την απώλεια θερμότητας στο μηδέν και αυξάνει την απόδοση του συστήματος.

Τύποι θερμοαφαιρούμενων στοιχείων (απορροφητήρες), από 5

• Απορρόφηση φτερών με θερμικό κανάλι άμεσης ροής.
• Απορρόφηση φτερών με σωλήνα θερμότητας.
• Πολλαπλή κενού άμεσης ροής σχήματος U με ομοαξονικό λαμπτήρα και ανακλαστήρα.
• Σύστημα με ομοαξονική φιάλη και σωλήνα θερμότητας «σωλήνα θερμότητας».
• Το πέμπτο σύστημα είναι οι επίπεδοι συλλέκτες.

Ας ρίξουμε μια ματιά στην απόδοση των διαφορετικών απορροφητών και, επίσης, ας τα συγκρίνουμε με επίπεδους συλλέκτες. Δίνονται υπολογισμοί για 1 m2 του πίνακα.

Αυτός ο τύπος χρησιμοποιεί τις ακόλουθες τιμές:

• η είναι η απόδοση του συλλέκτη, την οποία υπολογίζουμε.
• η₀ - οπτική απόδοση.
• k1 - συντελεστής απώλειας θερμότητας W/(m² K);
• k2 - συντελεστής απώλειας θερμότητας W/(m² K²);
• ΔT είναι η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του συλλέκτη και του αέρα K.
• Ε είναι η συνολική ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας.

Χρησιμοποιώντας αυτόν τον τύπο, χρησιμοποιώντας τα παραπάνω δεδομένα, μπορείτε να κάνετε τους υπολογισμούς μόνοι σας.

Με απλά λόγια, η απόδοση εξαρτάται από την ποσότητα θερμότητας που απορροφούν οι χάλκινες ψύκτρες και την ποσότητα της απώλειας θερμότητας στο σύστημα.

Συστήματα με θερμαντήρες ροής ή θερμοσύφωνα

Σύμφωνα με τη δομή τους, μπορούν να είναι επίπεδες και υπό κενό. Χρησιμοποιούνται οι ίδιες αρχές λειτουργίας. Ωστόσο, έχουν μια σημαντική διαφορά στην τεχνική συσκευή.

Αυτό το σύστημα μπορεί να λειτουργήσει χωρίς πρόσθετη εφεδρική δεξαμενή αποθήκευσης και ομάδα αντλιών.

Η αρχή λειτουργίας είναι η εξής. Το θερμαινόμενο ψυκτικό συσσωρεύεται στη δεξαμενή βάσης, η οποία βρίσκεται στο πάνω μέρος του συστήματος, συνήθως 300 λίτρα. Μέσα από αυτό περνάει ένα πηνίο, μέσα από το οποίο κυκλοφορεί νερό από την πίεση του ίδιου του υδραυλικού συστήματος του σπιτιού. Ζεσταίνεται και πηγαίνει στον καταναλωτή.

Τύποι συλλεκτών κενού

Οι ηλιακοί συλλέκτες διαφορετικών τύπων περιέχουν σωλήνες κενού διαφορετικών μεγεθών. Όσο μεγαλύτερος είναι ο σωλήνας και όσο πιο παχύς είναι, τόσο περισσότερη ενέργεια θα παρέχει ο συλλέκτης. Το μήκος των σωλήνων είναι τουλάχιστον 1 μέτρο, το μέγιστο μήκος είναι περισσότερο από δύο μέτρα. Οι σωλήνες με διάμετρο μικρότερη από 58 mm δεν είναι ευπρόσδεκτοι, καθώς είναι λιγότερο αποδοτικοί.

Οι θερμοσίφωνες πρέπει να καθαρίζονται από καιρό σε καιρό, αλλά πώς να το κάνετε αυτό, διαβάστε το άρθρο αποστράγγιση νερού από θερμοσίφωνα. Σχετικά με τους θερμοσίφωνες αποθήκευσης Termex, δείτε τις κριτικές εδώ.

Οι σωλήνες θερμότητας είναι επίσης διαφορετικοί:

• Οι χάλκινοι σωλήνες, που βρίσκονται σε γυάλινους σωλήνες, θερμαίνονται. Η θερμότητα εξατμίζεται από το ψυκτικό, ανεβαίνει στην κορυφή του σωλήνα και συμπυκνώνεται.
• Σε ένα σύστημα με σωλήνες U, το ψυκτικό, περνώντας από το κάτω μέρος του σωλήνα, θερμαίνεται και περνά γρήγορα από το πάνω μέρος του - αυτό είναι ένα σύστημα κλειστού κυκλώματος. Διαθέτει ταχεία μεταφορά θερμότητας και είναι 15-20% πιο αποδοτικό από τα τυπικά συστήματα.

Αρχή λειτουργίας ηλιακών θερμοσιφώνων

Πριν ξεκινήσετε την κατασκευή ενός οικιακού ηλιακού συστήματος, αξίζει να μελετήσετε τον σχεδιασμό των εργοστασιακών ηλιακών συλλεκτών - αέρα και νερό. Τα πρώτα χρησιμοποιούνται για άμεση θέρμανση χώρων, τα δεύτερα χρησιμοποιούνται ως θερμοσίφωνες ή μη παγωμένο ψυκτικό - αντιψυκτικό.

Το κύριο στοιχείο του ηλιακού συστήματος είναι ο ίδιος ο ηλιακός συλλέκτης, ο οποίος προσφέρεται σε 3 εκδόσεις:

1. Επίπεδος θερμοσίφωνας. Είναι ένα σφραγισμένο κουτί, μονωμένο από κάτω. Στο εσωτερικό υπάρχει ένας δέκτης θερμότητας (απορροφητής) από μεταλλικό φύλλο, πάνω στον οποίο στερεώνεται ένα χάλκινο πηνίο. Από πάνω το στοιχείο κλείνει με ισχυρό γυαλί.
2. Ο σχεδιασμός της πολλαπλής θέρμανσης αέρα είναι παρόμοιος με την προηγούμενη έκδοση, μόνο ο αέρας που αντλείται από τον ανεμιστήρα κυκλοφορεί μέσω των σωλήνων αντί του ψυκτικού.
3. Η συσκευή ενός σωληνοειδούς συλλέκτη κενού διαφέρει θεμελιωδώς από τα επίπεδα μοντέλα. Η συσκευή αποτελείται από ανθεκτικές γυάλινες φιάλες, όπου τοποθετούνται χάλκινοι σωλήνες. Τα άκρα τους συνδέονται με 2 γραμμές - τροφοδοσία και επιστροφή, ο αέρας αντλείται από τις φιάλες.

Πρόσθεση.Υπάρχει ένας άλλος τύπος θερμοσίφωνων κενού, όπου οι γυάλινες φιάλες σφραγίζονται καλά και γεμίζονται με ειδική ουσία που εξατμίζεται σε χαμηλή θερμοκρασία. Κατά την εξάτμιση, το αέριο απορροφά μεγάλη ποσότητα θερμότητας που μεταφέρεται στο νερό. Κατά τη διαδικασία ανταλλαγής θερμότητας, η ουσία συμπυκνώνεται ξανά και ρέει στον πυθμένα της φιάλης, όπως φαίνεται στην εικόνα.

Η συσκευή ενός άμεσα θερμαινόμενου σωλήνα κενού (αριστερά) και μιας φιάλης που λειτουργεί με εξάτμιση / συμπύκνωση υγρού

Οι αναφερόμενοι τύποι συλλεκτών χρησιμοποιούν την αρχή της άμεσης μεταφοράς της θερμότητας της ηλιακής ακτινοβολίας (αλλιώς - ηλιοφάνεια) σε ένα ρέον υγρό ή αέρα. Ένας επίπεδος θερμοσίφωνας λειτουργεί ως εξής:

1. Το νερό ή το αντιψυκτικό που αντλείται από μια αντλία κυκλοφορίας κινείται μέσω ενός χάλκινου εναλλάκτη θερμότητας με ταχύτητα 0,3-0,8 m / s (αν και υπάρχουν και μοντέλα βαρύτητας για υπαίθριο ντους).
2. Οι ακτίνες του ήλιου θερμαίνουν το απορροφητικό φύλλο και ο σωλήνας του πηνίου είναι στενά συνδεδεμένος με αυτό. Η θερμοκρασία του ρέοντος ψυκτικού υγρού αυξάνεται κατά 15-80 μοίρες ανάλογα με την εποχή, την ώρα της ημέρας και τον καιρό του δρόμου.
3. Για να αποκλειστούν οι απώλειες θερμότητας, η κάτω και οι πλαϊνές επιφάνειες του σώματος μονώνονται με αφρό πολυουρεθάνης ή εξηλασμένη πολυστερίνη.
4. Το διαφανές επάνω τζάμι εκτελεί 3 λειτουργίες: προστατεύει την επιλεκτική επίστρωση του απορροφητή, δεν επιτρέπει στον άνεμο να φυσά πάνω από το πηνίο και δημιουργεί ένα αεροστεγές στρώμα που συγκρατεί τη θερμότητα.
5. Το ζεστό ψυκτικό εισέρχεται στον εναλλάκτη θερμότητας της δεξαμενής αποθήκευσης - ρυθμιστικό δοχείο ή λέβητα έμμεσης θέρμανσης.

Δεδομένου ότι η θερμοκρασία του νερού στο κύκλωμα της συσκευής κυμαίνεται με την αλλαγή των εποχών και των ημερών, ο ηλιακός συλλέκτης δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για θέρμανση και ζεστό νερό χρήσης απευθείας.Η ενέργεια που λαμβάνεται από τον ήλιο μεταφέρεται στο κύριο ψυκτικό μέσω του πηνίου της δεξαμενής - συσσωρευτή (λέβητας).

Η απόδοση των σωληνοειδών συσκευών αυξάνεται λόγω του κενού και του εσωτερικού ανακλαστικού τοιχώματος σε κάθε φιάλη. Οι ακτίνες του ήλιου περνούν ελεύθερα από το στρώμα χωρίς αέρα και θερμαίνουν τον χάλκινο σωλήνα με αντιψυκτικό, αλλά η θερμότητα δεν μπορεί να ξεπεράσει το κενό και να βγει έξω, επομένως οι απώλειες είναι ελάχιστες. Ένα άλλο μέρος της ακτινοβολίας εισέρχεται στον ανακλαστήρα και εστιάζεται στη γραμμή του νερού. Σύμφωνα με τους κατασκευαστές, η απόδοση της εγκατάστασης φτάνει το 80%.

Όταν το νερό στη δεξαμενή θερμαίνεται στη σωστή θερμοκρασία, οι ηλιακοί εναλλάκτες θερμότητας μεταβαίνουν στην πισίνα χρησιμοποιώντας μια βαλβίδα τριών κατευθύνσεων

Σωληνωτοί ηλιακοί θερμοσίφωνες

Στα συστήματα θέρμανσης, ένα από τα πρωταρχικά καθήκοντα είναι η διασφάλιση της ασφάλειας της θερμότητας και η πρόληψη της απώλειάς της. Για αυτό, χρησιμοποιούνται διάφοροι θερμαντήρες και μέσα για την πρόληψη της διασποράς της θερμικής ενέργειας. Ο πιο αποτελεσματικός μονωτήρας θερμότητας είναι το κενό. Αυτή η αρχή χρησιμοποιείται σε σωληνωτούς ή, όπως ονομάζονται επίσης, ηλιακούς συλλέκτες κενού. Αλλά οι ηλιακοί συλλέκτες κενού μπορούν να είναι τεσσάρων τροποποιήσεων. Έχουν διαφορετικό τύπο γυάλινου σωλήνα και διαφορετικά κανάλια θερμότητας.

Έτσι μοιάζουν τα σωληνοειδή ηλιακά φυτά

Τύποι σωλήνων

Σήμερα χρησιμοποιούνται κυρίως δύο τύποι σωλήνων: ομοαξονικοί (pipe in tube) ή feather tube. Η δομή ενός ομοαξονικού σωλήνα μοιάζει με ένα θερμός: δύο φιάλες συγκολλούνται ερμητικά μεταξύ τους από ένα από τα άκρα, μεταξύ των τοίχων υπάρχει ένας σπάνιος χώρος - ένα κενό. Στο τοίχωμα της δεύτερης φιάλης εφαρμόζεται ένα απορροφητικό στρώμα. Μετατρέπει τις ακτίνες του ήλιου σε θερμική ενέργεια.Το εσωτερικό τοίχωμα της φιάλης θερμαίνεται, ο αέρας μέσα στη φιάλη θερμαίνεται από αυτό και από αυτό, με τη σειρά του, θερμαίνεται το ψυκτικό υγρό, το οποίο κυκλοφορεί μέσω του καναλιού θερμότητας. Λόγω του πολύπλοκου συστήματος μεταφοράς θερμότητας, οι θερμαντήρες με τέτοιους σωλήνες δεν έχουν πολύ υψηλή απόδοση. Αλλά χρησιμοποιούνται πιο συχνά. Για το λόγο ότι μπορούν να λειτουργήσουν ανά πάσα στιγμή, ακόμα και σε έντονους παγετούς και έχουν μικρές απώλειες θερμότητας (λόγω κενού), γεγονός που βελτιώνει την απόδοσή τους.

ομοαξονικός σωλήνας

Ένας σωλήνας φτερού είναι μόνο μία φιάλη, αλλά με παχύτερο τοίχωμα. Στο εσωτερικό εισάγεται ένα θερμικό κανάλι, το οποίο, προκειμένου να βελτιωθεί η μεταφορά θερμότητας, είναι εφοδιασμένο με μια επίπεδη ή ελαφρώς ελικοειδή πλάκα απορροφητικού υλικού. Στη συνέχεια ο σωλήνας εκκενώνεται. Αυτός ο τύπος έχει υψηλότερη απόδοση, αλλά κοστίζει πολύ περισσότερο από τους ομοαξονικούς. Επιπλέον, είναι πιο δύσκολο να αντικατασταθεί όταν ο σωλήνας αποτυγχάνει.

Σωλήνας φτερού - μέσα σε ένα πιάτο που μοιάζει με φτερό

Τύποι θερμικών καναλιών

Δύο τύποι θερμικών καναλιών είναι συνηθισμένοι σήμερα:

• σωλήνας θέρμανσης
• Κανάλι τύπου U ή απευθείας μέσω καναλιού.

Σχέδιο λειτουργίας του θερμικού καναλιού θερμικού σωλήνα

Το σύστημα Heat-pipe είναι ένας κοίλος σωλήνας με μια τεράστια άκρη στο ένα άκρο. Αυτό το άκρο είναι κατασκευασμένο από υλικό με καλή διάχυση θερμότητας (συχνότερα χαλκό). Οι άκρες συνδέονται σε ένα ενιαίο δίαυλο - πολλαπλή (πολλαπλή). Η θερμότητά τους αφαιρείται από το ψυκτικό που κυκλοφορεί μέσω της πολλαπλής. Επιπλέον, η κυκλοφορία του ψυκτικού μπορεί να οργανωθεί μέσω ενός ή δύο σωλήνων.

Μέσα στο σωλήνα υπάρχει μια ελαφρά βράζοντας ουσία. Όσο η θερμοκρασία είναι χαμηλή, βρίσκεται σε υγρή κατάσταση στο κάτω μέρος του θερμικού καναλιού.Καθώς θερμαίνεται, αρχίζει να βράζει, μέρος της ουσίας περνά σε αέρια κατάσταση, ανεβαίνει. Το θερμαινόμενο αέριο εκπέμπει θερμότητα στο μέταλλο του ογκώδους άκρου, ψύχεται, μετατρέπεται σε υγρή κατάσταση και ρέει προς τα κάτω στον τοίχο. Μετά ξαναθερμαίνεται και ούτω καθεξής.

Σε σωληνοειδείς συλλέκτες με κανάλι μίας διέλευσης, χρησιμοποιείται ένα πιο οικείο σχήμα ανταλλαγής θερμότητας: υπάρχει ένας σωλήνας σχήματος U μέσω του οποίου κινείται το ψυκτικό υγρό. Περνώντας από μέσα, θερμαίνεται.

Οι εναλλάκτες θερμότητας τύπου U παρουσιάζουν την καλύτερη απόδοση, αλλά το κύριο μειονέκτημά τους είναι ότι αποτελούν αδιαίρετο μέρος του συστήματος. Και εάν ένας σωλήνας στο ηλιακό πάνελ είναι κατεστραμμένος, θα πρέπει να τον αλλάξετε εντελώς.

Οι εναλλάκτες θερμότητας τύπου σωλήνα θερμότητας είναι λιγότερο αποδοτικοί, αλλά χρησιμοποιούνται πολύ πιο συχνά λόγω του γεγονότος ότι το σύστημα είναι αρθρωτό και κάθε χαλασμένος σωλήνας είναι πολύ εύκολο να αλλάξει. Απλά ένας βγαίνει από την πολλαπλή, άλλος μπαίνει στη θέση του. Μπορείτε να δείτε πώς συμβαίνει αυτό στο βίντεο. Παραδόξως, αλλά έτσι συναρμολογείται ένας σωλήνας κενού για ηλιακούς συλλέκτες. Και εδώ δεν υπάρχει αντίφαση. Απλώς χρησιμοποιείται ομοαξονική φιάλη και το κενό βρίσκεται ανάμεσα στα τοιχώματά της και όχι γύρω από το θερμικό κανάλι.

Ένας ξεχωριστός τύπος ηλιακών σωληνωτών συλλεκτών είναι οι εγκαταστάσεις άμεσης θέρμανσης. Ονομάζονται επίσης «υγροί σωλήνες». Σε αυτό το σχέδιο, το νερό κυκλοφορεί ανάμεσα σε δύο φιάλες, θερμαίνεται από τα τοιχώματά τους και στη συνέχεια εισέρχεται στη δεξαμενή. Αυτά τα φυτά είναι απλά και φθηνά, αλλά δεν μπορούν να λειτουργήσουν υπό υψηλή πίεση ή σε αρνητικές θερμοκρασίες (το νερό παγώνει και σπάει τις φιάλες). Αυτή η επιλογή είναι ακατάλληλη για θέρμανση, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για θέρμανση νερού τη ζεστή εποχή.

Πώς να συναρμολογήσετε μια πολλαπλή αέρα

Εάν αποφασίσετε να συναρμολογήσετε το ηλιακό σύστημα με τα χέρια σας, φροντίστε πρώτα όλα τα απαραίτητα εργαλεία.

Τι θα απαιτηθεί στην εργασία

1. Κατσαβίδι.

2. Ρυθμιζόμενα κλειδιά, σωλήνων και πριζών.

Σετ κλειδί με πρίζα

3. Συγκόλληση για πλαστικούς σωλήνες.

Συγκόλληση για πλαστικούς σωλήνες

4. Διατρητής.

Τρύπανο

Τεχνολογία συναρμολόγησης

Για τη συναρμολόγηση, είναι επιθυμητό να αποκτήσετε τουλάχιστον έναν βοηθό. Η ίδια η διαδικασία μπορεί να χωριστεί σε διάφορα στάδια.

Πρώτο στάδιο. Αρχικά, συναρμολογήστε το πλαίσιο, κατά προτίμηση αμέσως στο σημείο που θα εγκατασταθεί. Η καλύτερη επιλογή είναι η οροφή, όπου μπορείτε να μεταφέρετε ξεχωριστά όλες τις λεπτομέρειες της δομής. Η ίδια η διαδικασία για την τοποθέτηση του πλαισίου εξαρτάται από το συγκεκριμένο μοντέλο και περιγράφεται στις οδηγίες.

Δεύτερη φάση. Στερεώστε καλά το πλαίσιο στην οροφή. Εάν η οροφή είναι σχιστόλιθος, χρησιμοποιήστε μια δοκό επένδυσης και χοντρές βίδες, εάν είναι σκυρόδεμα, χρησιμοποιήστε συνηθισμένες άγκυρες.

Συνήθως, τα κουφώματα είναι σχεδιασμένα για τοποθέτηση σε επίπεδες επιφάνειες (μέγιστη κλίση 20 μοιρών). Σφραγίστε τα σημεία στερέωσης του πλαισίου στην επιφάνεια της οροφής, διαφορετικά θα διαρρεύσουν.

Τρίτο στάδιο. Ίσως το πιο δύσκολο, γιατί πρέπει να σηκώσετε μια βαριά και διαστάσεων δεξαμενή αποθήκευσης στην οροφή. Εάν δεν είναι δυνατή η χρήση ειδικού εξοπλισμού, τυλίξτε τη δεξαμενή με ένα χοντρό πανί (για να αποφύγετε πιθανή ζημιά) και σηκώστε τη σε ένα καλώδιο. Στη συνέχεια, στερεώστε τη δεξαμενή στο πλαίσιο με βίδες.

Τέταρτο στάδιο. Στη συνέχεια, πρέπει να τοποθετήσετε τους βοηθητικούς κόμβους. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει:

• θερμαντικό στοιχείο?
• αισθητήρας θερμοκρασίας;
• αυτοματοποιημένος αεραγωγός.

Τοποθετήστε καθένα από τα εξαρτήματα σε μια ειδική φλάντζα μαλακώματος (περιλαμβάνονται επίσης).

Πέμπτο στάδιο. Φέρτε τα υδραυλικά.Για να το κάνετε αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε σωλήνες από οποιοδήποτε υλικό, αρκεί να αντέχει σε θερμοκρασία 95 ° C θερμότητα. Επιπλέον, οι σωλήνες πρέπει να είναι ανθεκτικοί σε χαμηλές θερμοκρασίες. Από αυτή την άποψη, το πολυπροπυλένιο είναι το πιο κατάλληλο.

Έκτο στάδιο. Αφού συνδέσετε την παροχή νερού, γεμίστε τη δεξαμενή αποθήκευσης με νερό και ελέγξτε για διαρροές. Δείτε εάν ο αγωγός έχει διαρροή - αφήστε τη γεμάτη δεξαμενή για αρκετές ώρες, στη συνέχεια επιθεωρήστε προσεκτικά τα πάντα και, εάν είναι απαραίτητο, διορθώστε το πρόβλημα.

Έβδομο στάδιο. Αφού βεβαιωθείτε ότι η στεγανότητα όλων των συνδέσεων είναι κανονική, προχωρήστε στην τοποθέτηση των θερμαντικών στοιχείων. Για να το κάνετε αυτό, τυλίξτε έναν χάλκινο σωλήνα με ένα φύλλο αλουμινίου και τοποθετήστε τον σε ένα γυάλινο σωλήνα κενού. Τοποθετήστε ένα κύπελλο συγκράτησης και μια λαστιχένια μπότα στο κάτω μέρος της γυάλινης φιάλης. Εισαγάγετε το χάλκινο άκρο στο άλλο άκρο του σωλήνα μέχρι τέρμα στον ορειχάλκινο συμπυκνωτή.

Απομένει μόνο να κουμπώσετε την κλειδαριά κούπας στο στήριγμα. Τοποθετήστε τους υπόλοιπους σωλήνες με τον ίδιο τρόπο.

Όγδοο στάδιο. Τοποθετήστε ένα μπλοκ στήριξης στη δομή και τροφοδοτήστε σε αυτό ισχύ 220 volt. Στη συνέχεια, συνδέστε τρεις βοηθητικούς κόμβους σε αυτό το μπλοκ (τους εγκαταστήσατε στο τέταρτο στάδιο της εργασίας). Παρά το γεγονός ότι το μπλοκ στήριξης είναι αδιάβροχο, προσπαθήστε να το καλύψετε με γείσο ή κάποια άλλη προστασία από την ατμοσφαιρική βροχόπτωση. Στη συνέχεια, συνδέστε τον ελεγκτή στη μονάδα - θα σας επιτρέψει να παρακολουθείτε και να ρυθμίζετε τη λειτουργία του συστήματος. Εγκαταστήστε τον ελεγκτή σε οποιοδήποτε βολικό μέρος.

Αυτό ολοκληρώνει την εγκατάσταση της πολλαπλής υποπίεσης. Εισαγάγετε όλες τις απαραίτητες παραμέτρους στον ελεγκτή και ξεκινήστε το σύστημα.

Στασιμότητα του συστήματος

Ας μιλήσουμε λίγο περισσότερο για τα προβλήματα που σχετίζονται με την περίσσεια της παραγόμενης θερμότητας. Ας υποθέσουμε λοιπόν ότι έχετε εγκαταστήσει έναν αρκετά ισχυρό ηλιακό συλλέκτη που μπορεί να παρέχει πλήρως θερμότητα στο σύστημα θέρμανσης του σπιτιού σας. Ήρθε όμως το καλοκαίρι και η ανάγκη για θέρμανση έχει εξαφανιστεί. Εάν ένας ηλεκτρικός λέβητας μπορεί να κλείσει την παροχή ρεύματος, ένας λέβητας αερίου μπορεί να κλείσει την παροχή καυσίμου, τότε δεν έχουμε ισχύ από τον ήλιο - δεν μπορούμε να τον "σβήσουμε" όταν ζεσταίνεται πολύ.

Η στασιμότητα του συστήματος είναι ένα από τα μεγαλύτερα πιθανά προβλήματα για τους ηλιακούς συλλέκτες. Εάν δεν ληφθεί αρκετή θερμότητα από το κύκλωμα συλλέκτη, το ψυκτικό υγρό υπερθερμαίνεται. Σε μια συγκεκριμένη στιγμή, το τελευταίο μπορεί να βράσει, γεγονός που θα οδηγήσει στον τερματισμό της κυκλοφορίας του κατά μήκος του κυκλώματος. Όταν το ψυκτικό υγρό κρυώσει και συμπυκνωθεί, το σύστημα θα συνεχίσει να λειτουργεί. Ωστόσο, δεν μεταφέρουν εύκολα όλοι οι τύποι ψυκτικών τη μετάβαση από υγρή σε αέρια κατάσταση και αντίστροφα. Μερικοί, ως αποτέλεσμα της υπερθέρμανσης, αποκτούν μια σύσταση σαν ζελέ, η οποία καθιστά αδύνατη την περαιτέρω λειτουργία του κυκλώματος.

Μόνο μια σταθερή απομάκρυνση της θερμότητας που παράγεται από τον συλλέκτη θα βοηθήσει στην αποφυγή της στασιμότητας. Εάν ο υπολογισμός της ισχύος του εξοπλισμού γίνει σωστά, η πιθανότητα προβλημάτων είναι σχεδόν μηδενική.

Ωστόσο, ακόμη και σε αυτήν την περίπτωση, δεν αποκλείεται η εμφάνιση περιστάσεων ανωτέρας βίας, επομένως, θα πρέπει να προβλέπονται εκ των προτέρων μέθοδοι προστασίας από την υπερθέρμανση:

1. Τοποθέτηση εφεδρικής δεξαμενής για τη συσσώρευση ζεστού νερού. Εάν το νερό στην κύρια δεξαμενή του συστήματος παροχής ζεστού νερού έχει φτάσει το ρυθμισμένο μέγιστο και ο ηλιακός συλλέκτης συνεχίσει να παρέχει θερμότητα, θα συμβεί αυτόματα μια εναλλαγή και το νερό θα αρχίσει να θερμαίνεται ήδη στη δεξαμενή εφεδρείας.Η δημιουργημένη παροχή ζεστού νερού μπορεί να χρησιμοποιηθεί για οικιακές ανάγκες αργότερα, σε συννεφιασμένο καιρό.

2. Θέρμανση νερού στην πισίνα

Οι ιδιοκτήτες σπιτιών με πισίνα (είτε είναι εσωτερική είτε εξωτερική) έχουν μια μεγάλη ευκαιρία να αφαιρέσουν την υπερβολική θερμική ενέργεια. Ο όγκος της πισίνας είναι ασύγκριτα μεγαλύτερος από τον όγκο οποιασδήποτε οικιακής αποθήκευσης, πράγμα που σημαίνει ότι το νερό σε αυτήν δεν θα ζεσταθεί τόσο πολύ που δεν θα μπορεί πλέον να απορροφήσει θερμότητα

3. Αποστράγγιση ζεστού νερού. Ελλείψει της δυνατότητας να ξοδεύετε την υπερβολική θερμότητα με όφελος, μπορείτε απλά να αποστραγγίσετε το θερμαινόμενο νερό σε μικρές μερίδες από τη δεξαμενή αποθήκευσης ζεστού νερού στην αποχέτευση. Το κρύο νερό που εισέρχεται στη δεξαμενή θα μειώσει τη θερμοκρασία ολόκληρου του όγκου, γεγονός που θα σας επιτρέψει να συνεχίσετε να αφαιρείτε τη θερμότητα από το κύκλωμα.

4. Εξωτερικός εναλλάκτης θερμότητας με ανεμιστήρα. Εάν ο ηλιακός συλλέκτης έχει μεγάλη χωρητικότητα, η υπερβολική θερμότητα μπορεί επίσης να είναι πολύ μεγάλη. Σε αυτή την περίπτωση, το σύστημα είναι εξοπλισμένο με ένα πρόσθετο κύκλωμα γεμάτο με ψυκτικό μέσο. Αυτό το πρόσθετο κύκλωμα συνδέεται με το σύστημα μέσω ενός εναλλάκτη θερμότητας εξοπλισμένου με ανεμιστήρα και εγκατεστημένο έξω από το κτίριο. Εάν υπάρχει κίνδυνος υπερθέρμανσης, η περίσσεια θερμότητας εισέρχεται στο πρόσθετο κύκλωμα και «πεταχτεί» στον αέρα μέσω του εναλλάκτη θερμότητας.

5. Απόρριψη θερμότητας στο έδαφος. Εάν, εκτός από τον ηλιακό συλλέκτη, το σπίτι διαθέτει αντλία θερμότητας εδάφους, η περίσσεια θερμότητας μπορεί να σταλεί στο πηγάδι. Ταυτόχρονα, επιλύετε δύο προβλήματα ταυτόχρονα: αφενός, προστατεύετε το κύκλωμα συλλέκτη από υπερθέρμανση, αφετέρου, αποκαθιστάτε το απόθεμα θερμότητας στο έδαφος που εξαντλήθηκε κατά τη διάρκεια του χειμώνα.

6. Απομόνωση του ηλιακού συλλέκτη από το άμεσο ηλιακό φως. Από τεχνική άποψη, αυτή η μέθοδος είναι μια από τις απλούστερες.Φυσικά, το να σκαρφαλώσετε στην οροφή και να κρεμάσετε τον συλλέκτη με το χέρι δεν αξίζει τον κόπο - είναι δύσκολο και ανασφαλές. Είναι πολύ πιο λογικό να τοποθετήσετε ένα τηλεχειριζόμενο φράγμα, όπως ένα ρολό. Μπορείτε ακόμη να συνδέσετε μια μονάδα ελέγχου αποσβεστήρα στον ελεγκτή - εάν η θερμοκρασία αυξηθεί επικίνδυνα στο κύκλωμα, ο συλλέκτης θα κλείσει αυτόματα.

7. Αποστράγγιση του ψυκτικού υγρού. Αυτή η μέθοδος μπορεί να θεωρηθεί καρδινάλιος, αλλά ταυτόχρονα είναι αρκετά απλή. Εάν υπάρχει κίνδυνος υπερθέρμανσης, το ψυκτικό υγρό αποστραγγίζεται μέσω αντλίας σε ειδικό δοχείο ενσωματωμένο στο κύκλωμα του συστήματος. Όταν οι συνθήκες γίνουν πάλι ευνοϊκές, η αντλία θα επιστρέψει το ψυκτικό υγρό στο κύκλωμα και ο συλλέκτης θα αποκατασταθεί.

Πρόσθετα λειτουργικά έξοδα

Η χρήση αυτού δεν συνεπάγεται καμία φροντίδα ή συντήρηση εκτός από περιοδικό καθαρισμό βρωμιάς και χιονιού το χειμώνα (αν δεν ξεπαγώσει μόνο του). Ωστόσο, θα υπάρξουν ορισμένες σχετικές δαπάνες:

Επισκευή, οτιδήποτε μπορεί να αλλάξει υπό την εγγύηση, ο κατασκευαστής μπορεί να αντικατασταθεί χωρίς προβλήματα, είναι σημαντικό να αγοράσετε έναν εξουσιοδοτημένο αντιπρόσωπο και να έχετε έγγραφα εγγύησης.
Ηλεκτρική ενέργεια, ξοδεύεται αρκετά στην αντλία και στον ελεγκτή. Για το πρώτο, μπορείτε να βάλετε μόνο 1 ηλιακό πάνελ στα 300 W και θα είναι αρκετό (ακόμα και χωρίς σύστημα μπαταρίας).
Το ξέπλυμα των πηνίων, θα χρειαστεί να γίνεται μία φορά κάθε 5-7 χρόνια

Όλα εξαρτώνται από την ποιότητα του νερού (αν χρησιμοποιείται ως φορέας θερμότητας).

Αποτελέσματα

Εν κατακλείδι, θα ήθελα να σημειώσω ότι η πιθανή σχεδίαση του συλλέκτη περιορίζεται από τη χρήση ενός πηνίου χαλκού.Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τρόποι, για παράδειγμα, μπορείτε να συναρμολογήσετε έναν απόλυτα αποδοτικό, λειτουργικό συλλέκτη χρησιμοποιώντας κουτιά μπύρας και άλλα τσίγκινα μπουκάλια ως απορροφητικά στοιχεία. Υπάρχουν πολλές επιλογές. Για να γίνει αυτό, αξίζει μόνο να μελετήσετε το θέμα, συλλέγοντας τον απαιτούμενο αριθμό κουτιών μπύρας ή τσίγκινων μπουκαλιών. Στη συνέχεια, συναρμολογήστε τα σε ένα ενιαίο σχέδιο. Το κύριο πράγμα είναι ότι ακόμα κι αν αποφασίσετε να συλλέξετε συλλέκτης μπύρας κουτάκια ή μπουκάλια, να θυμάστε ότι όλοι οι ηλιακοί συλλέκτες λειτουργούν με την ίδια αρχή. Πραγματοποιήστε ποιοτικά τη συγκόλληση των αρμών της σύνδεσης σωλήνων και κονσερβών, δημιουργήστε τις κατάλληλες συνθήκες κενού στο σχέδιο και θα τα καταφέρετε. Ασχοληθείτε με τόλμη. Ως αποτέλεσμα, θα λάβετε όχι μόνο μια εντελώς δωρεάν και αυτόνομη πηγή ζεστού νερού. Θα λάβετε επίσης μεγάλη ψυχολογική ικανοποίηση γνωρίζοντας ότι έχετε συμβάλει στην αύξηση του μεριδίου των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στον σημερινό παγκοσμιοποιημένο κόσμο. Δημιουργώντας μια συσκευή που λειτουργεί με ηλιακή ακτινοβολία, θα γίνετε πιο ανεξάρτητοι από τα κεντρικά συστήματα παροχής ηλεκτρικής ενέργειας και αερίου. Θα εφοδιαστείτε με ζεστό νερό για οικιακές ανάγκες. Καλή τύχη.

ηλιακός συλλέκτης