Vacuum solar collector: prinsipyo ng operasyon + kung paano i-assemble ito sa iyong sarili
Malaking halaga ng pera ang ginagastos sa supply ng mainit na tubig at pagpainit ng espasyo. Ngunit mayroong isang alternatibong mapagkukunan ng enerhiya - isang vacuum solar collector.Narinig mo na ba ito? Pinapayagan ka nitong makabuluhang bawasan ang mga gastos sa pananalapi sa pagpapanatili ng kaginhawahan, na nagbibigay ng maximum na epekto sa pag-init na may kaunting pagkawala ng init.
Ang aparatong ito ay maaaring mabili mula sa mga tagagawa ng kagamitan sa bahay o i-assemble ang iyong sarili sa bahay. Upang piliin ang tamang modelo, kailangan mong pag-aralan ang maraming impormasyon. Tutulungan ka naming magpasya sa pangunahing pamantayan sa pagbili.
Tatalakayin ng artikulo ang prinsipyo ng pagpapatakbo at disenyo ng isang vacuum manifold. Pag-uusapan natin 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 vacuum solar collector sa iyong sarili.
Ang materyal ay sinamahan ng mga video kung saan matututunan mo ang tungkol sa mahahalagang tampok at mga prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga vacuum manifold.
Ang nilalaman ng artikulo:
- Prinsipyo ng pagpapatakbo ng yunit ng vacuum
- Paano gumagana ang isang uri ng vacuum manifold?
- Mga nuances ng disenyo at pag-uuri
- Paghahambing ng iba't ibang pagbabago
- Ano dapat ang heat collector?
- Mga kalamangan at kahinaan ng mga kolektor ng uri ng vacuum
- Do-it-yourself assembly ng unit
- Paano ilagay ang aparato nang tama?
- Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa
Prinsipyo ng pagpapatakbo ng yunit ng vacuum
Ang isang vacuum solar collector ay naiiba mula sa maginoo solar system sa paraan pagpoproseso ng solar energy. Ang isang klasikong baterya ay kumukuha lamang ng liwanag at ginagawa itong kuryente. Ang kolektor ay binubuo ng mga glass tube na may vacuum na nilikha sa loob. Ang mga ito ay pinagsama sa isang solong sistema sa pamamagitan ng mga espesyal na docking unit.
Sa loob ng bawat tubo mayroong isang channel ng isa o dalawang tansong rod na may coolant. Nahuhuli ang mga sinag ng araw, pinapainit ng aktibong elemento ang materyal ng coolant, kaya tinitiyak ang operasyon ng kolektor.
Dahil sa disenyo na ito, ang antas ng kahusayan ng enerhiya ay tumataas nang malaki, at ang pagkawala ng init ay makabuluhang nabawasan, dahil ang vacuum layer ay nagbibigay-daan sa iyo upang i-save ang tungkol sa 95% ng nakuhang solar energy.
Bilang karagdagan, ang pag-asa ng produktibidad ng kolektor sa seasonality, ambient temperature at iba't ibang kondisyon ng panahon, tulad ng pagbugso ng hangin, bahagyang maulap, pag-ulan, atbp., ay nabawasan.
Paano gumagana ang isang uri ng vacuum manifold?
Ang mga modernong vacuum device na nagbibigay sa mga kuwarto ng init at mainit na tubig gamit ang solar energy ay iba-iba sa teknolohiya.
Ang mga kolektor ay nahahati sa mga sumusunod na uri:
- pantubo na walang salamin na proteksiyon na patong;
- module na may pinababang conversion;
- karaniwang flat na bersyon;
- aparato na may transparent na thermal insulation;
- yunit ng hangin;
- flat vacuum manifold.
Lahat sila ay may karaniwang pagkakatulad ng disenyo, kaya binubuo sila ng:
- panlabas na transparent na tubo, mula sa kung saan ang hangin ay ganap na nabomba palabas;
- pinainit na tubomatatagpuan sa isang malaking tubo kung saan gumagalaw ang likido o gas na coolant;
- isa o dalawang prefabricated distributor, kung saan nakakonekta ang mas malalaking kalibre ng tubo at pumapasok ang isang sirkulasyon ng mga manipis na tubo na inilagay sa loob.
Ang buong disenyo ay medyo nakapagpapaalaala sa isang termos na may mga transparent na dingding, na nagpapanatili ng isang hindi pa nagagawang mataas na antas ng thermal insulation. Salamat sa tampok na ito, ang katawan ng panloob na tubo ay nakakakuha ng kakayahang magpainit nang mahusay at ganap na ilipat ang mapagkukunan ng enerhiya sa coolant na nagpapalipat-lipat sa loob.
Mga nuances ng disenyo at pag-uuri
Ang mga kolektor na uri ng vacuum ay inuri ayon sa uri ng mga glass tube na naka-install sa istraktura, o ayon sa mga katangian ng mga thermal channel. Ang mga tubo ay karaniwang coaxial at uri ng balahibo, at ang mga heat channel ay hugis-U na direktang daloy at uri ng heat pipe. .
Mga katangian ng mga coaxial tubes
Ang mga coaxial tube ay isang double glass thermos flask na may artipisyal na nilikhang vacuum space 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 tansong tubo na naglalaman ng isang eter na komposisyon ay ibinebenta sa isang glass tube. Sa panahon ng proseso ng pag-init, ito ay sumingaw, epektibong ibinibigay ang init nito, nag-condenses at dumadaloy sa ilalim ng tubo.Ang cycle ay pagkatapos ay paulit-ulit, kaya lumilikha ng isang tuluy-tuloy na proseso ng pagpapalitan ng init.
Mga tampok ng feather tubes
Ang mga vacuum feather tube ay may mas malaking kapal ng pader kaysa sa mga coaxial, at hindi binubuo ng dalawa, ngunit ng isang prasko. Ang panloob na elemento ng pagsipsip ng tanso ay nilagyan sa buong haba nito na may isang matibay na amplifier - isang corrugated plate na may mataas na antas na patong na sumisipsip ng enerhiya.
Salamat sa tampok na disenyo na ito, ang vacuum ay matatagpuan nang direkta sa thermal channel, na bahagi nito, kasama ang sumisipsip, ay direktang isinama sa flask.
Ang mga kolektor na gawa sa mga feather vacuum tube ay itinuturing na pinaka mahusay sa kanilang klase, mahusay na gumaganap at nagbibigay ng maaasahang serbisyo sa loob ng maraming taon.
Prinsipyo ng pagpapatakbo ng heat pipe
Ang mga heat pipe ay binubuo ng mga saradong tubo na naglalaman ng madaling sumingaw na komposisyon ng likido. Sa ilalim ng impluwensya ng sikat ng araw, ito ay nagpainit, lumilipat sa itaas na rehiyon ng channel at naka-concentrate doon sa isang espesyal na kolektor ng init (manifold).
Sa sandaling ito, ibinibigay ng gumaganang likido ang lahat ng naipon na init at bumagsak muli upang ipagpatuloy ang proseso.
Ang heat-pipe heat exchanger sleeve ay konektado sa manifold heat exchanger sa pamamagitan ng isang espesyal na socket na ibinebenta sa mismong 1-pipe heat exchanger, o nakabalot sa isang 2-pipe heat exchanger.
Ang inilabas na enerhiya ay kinuha mula sa thermal reservoir ng coolant at inilipat pa sa pamamagitan ng system, kaya tinitiyak ang pagkakaroon ng mainit na tubig sa mga gripo at radiator. Ang sistema ng heat pipe ay madaling i-install at nagpapakita ng mataas na kahusayan sa pagpapatakbo.
Sa kaganapan ng isang pagkasira o pagkabigo nang walang anumang mga paghihirap, posible na palitan ang nasira na yunit ng isang bago nang hindi gumagamit ng muling pagtatayo ng buong sistema.
Ang pag-aayos ng trabaho ay madaling maisagawa nang direkta sa lokasyon ng kolektor, nang hindi binubuwag ang yunit at hindi nag-aaplay ng hindi kinakailangang pagsisikap sa trabaho.
Paglalarawan ng U-shaped once-through heat exchanger
Ang tubo ng direct-flow heat exchanger ay hugis tulad ng letrang U. Ang tubig o ang gumaganang coolant ng heating system ay umiikot sa loob. Ang isang bahagi ng elemento ay inilaan para sa malamig na coolant, at ang pangalawa ay tama na nag-aalis ng pinainit na.
Kapag pinainit, ang aktibong komposisyon ay lumalawak at pumapasok sa tangke ng imbakan, kaya lumilikha ng natural na sirkulasyon ng likido sa system. Ang isang espesyal na pumipili na patong na inilapat sa mga panloob na dingding ay nagpapataas ng kapasidad ng pagsipsip ng init at nagpapabuti sa kahusayan ng sistema sa kabuuan.
Ang mga U-type na tubo ay nagpapakita ng mataas na pagganap at nagbibigay ng solidong paglipat ng init, ngunit mayroon silang isang makabuluhang disbentaha. Bumubuo sila ng isang mahalagang istraktura na may manifold at palaging naka-mount kasama nito.
Hindi posibleng palitan ang isang hiwalay na solong tubo na nabigo. Para sa pag-aayos, kakailanganing lansagin ang buong kumplikado at maglagay ng bago sa lugar nito.
Paghahambing ng iba't ibang pagbabago
Sa paggawa ng mga solar unit, ang mga thermal channel at vacuum glass tubes para sa mga solar collectors ay pinagsama sa iba't ibang kumbinasyon.
Ang pinakasikat sa mga mamimili ay mga modelo ng coaxial na may heat pipe. Naaakit ang mga mamimili sa tapat na presyo ng mga device at napakasimple, abot-kayang maintenance sa buong buhay ng serbisyo.
Ang mga vacuum device na may mga channel ng heat pipe ay nagpapakita ng mataas na pagiging maaasahan at walang mga paghihigpit sa paggamit kahit na sa mga high-pressure na solar thermal complex.
Kasama rin sa listahan ng mga sikat na produkto ang mga device na may coaxial flask na naglalaman ng mga direct-flow na U-shaped na channel. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga parameter tulad ng mababang pagkawala ng init at kahusayan ng 70% at sa itaas.
Ang sitwasyon ay medyo nasisira ng: isang kumplikadong proseso ng pag-aayos, tiyak na pagpapanatili sa panahon ng operasyon at ang kawalan ng kakayahang palitan ang isang indibidwal na nasira unit. Kung may nangyari sa aparato, ito ay lansag at isang ganap na bagong kolektor ay inilalagay sa lugar.
Ang mga feather tube ay structurally isang solong silindro na gawa sa salamin na may thickened, malakas na pader (depende sa tagagawa, mula sa 2.5 mm at sa itaas). Ang insert na sumisipsip ng balahibo na nakapaloob sa loob ay mahigpit na umaangkop sa gumaganang channel, na gawa sa metal na nagdadala ng init.
Ang halos perpektong pagkakabukod ay nilikha ng vacuum space sa loob ng lalagyan ng salamin. Ang sumisipsip na mga paglilipat ay sumisipsip ng init nang walang pagkawala at nagbibigay sa sistema ng kahusayan na hanggang 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 kumpletong ginhawa sa silid at mabilis na nagbabayad para sa kanilang sarili.
Ang pinaka-epektibo at produktibo ay mga flasks ng balahibo na may mga panloob na channel ng direktang daloy. Ang kanilang aktwal na kahusayan kung minsan ay umabot sa mga antas ng record na 80%.
Ang presyo ng mga produkto ay medyo mataas, at kapag nagsasagawa ng pag-aayos, kinakailangan na maubos ang lahat ng coolant mula sa system at pagkatapos ay simulan ang pag-troubleshoot.
Ano dapat ang heat collector?
Ang kolektor ng init ay isa pang napakahalagang elemento ng pagtatrabaho ng vacuum manifold. Sa pamamagitan ng yunit na ito, ang naipon na init ay inililipat mula sa mga tubo patungo sa coolant.
Ang kolektor ng init ay matatagpuan sa tuktok ng aparato. Ang isa sa mga bahagi nito, isang copper core, ay tumatanggap ng enerhiya at inililipat ito sa pangunahing coolant na nagpapalipat-lipat sa isang closed tank-collector heat exchanger system.
Ang tamang operasyon ay ginagarantiyahan kapag nakakonekta sa system. circulation pump. Ang automation na kumokontrol sa heating complex ay malinaw na sinusubaybayan ang antas ng temperatura sa mga channel at, kung ito ay bumaba sa ibaba ng pinapayagang kritikal na minimum (halimbawa, sa gabi), ihihinto ang pump.
Ito ay nagpapahintulot sa iyo na maiwasan ang backheating, kapag ang coolant ay nagsimulang alisin ang 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. Ito ay ibinibigay ng isang vacuum na kapaligiran, na isa sa pinakamataas na kalidad na natural insulators. Ngunit ang listahan ng mga pakinabang ay hindi nagtatapos doon.
Ang mga aparato ay may iba pang natatanging pakinabang:
- kahusayan sa pagpapatakbo sa mababang temperatura (hanggang -30°C);
- kakayahang makaipon ng mga temperatura hanggang sa 300°C;
- maximum na posibleng pagsipsip ng thermal energy, kabilang ang invisible spectrum;
- katatagan ng pagpapatakbo;
- mababang pagkamaramdamin sa mga agresibong pagpapakita ng atmospera;
- mababang windage dahil sa mga tampok ng disenyo ng mga tubular system na may kakayahang magpasa ng mga masa ng hangin ng iba't ibang densidad sa kanila;
- mataas na antas ng kahusayan sa mga rehiyon na may mapagtimpi at malamig na klima na may maliit na bilang ng maaliwalas at maaraw na araw;
- tibay na napapailalim sa mga pangunahing patakaran sa pagpapatakbo;
- accessibility para sa pagkumpuni at ang kakayahang baguhin hindi ang buong system, ngunit isa lamang ang nabigong fragment.
Kabilang sa mga disadvantage ang kawalan ng kakayahan ng mga collectors na linisin ang sarili mula sa hamog na nagyelo, yelo, niyebe at ang mataas na presyo ng mga sangkap na kinakailangan upang tipunin ang yunit sa bahay.
Do-it-yourself assembly ng unit
Ang proseso ng pag-assemble ng vacuum manifold ay nagsisimula sa paggawa ng isang frame ng suporta para sa mga gumaganang elemento. Ito ay naka-install kaagad sa lugar na inilaan para sa yunit.
Ang laki at sukat ng frame ay ganap na nakasalalay sa modelo na binalak na gawin, at kadalasang inireseta sa mga tagubilin na matatagpuan sa mga kasamang dokumento para sa mga bahagi.
Bilang karagdagan, inaayos ko ang mga lugar kung saan nakakatugon ang frame sa ibabaw ng bubong na may sealant upang sa hinaharap ay hindi pumasok ang tubig sa bahay sa pamamagitan ng mga butas. Pagkatapos ang tangke ng imbakan ay inihatid sa lugar ng pag-install at sinigurado ng mga turnilyo sa tuktok ng frame.
Sa susunod na yugto, ang heating element, temperatura sensor at automated air outlet ay binuo. Ang lahat ng mga pantulong na bahagi at mga kaugnay na bahagi ay inilalagay sa mga kasamang softening pad. Upang ikabit ang sensor ng temperatura, gumamit ng socket wrench.
Susunod, ang supply ng mga komunikasyon sa supply ng tubig ay nakaayos. Para sa layuning ito, ang mga tubo ay kinuha mula sa anumang materyal na lumalaban sa mababang temperatura at maaaring makatiis ng hanggang 95°C. Well proven polypropylene pipe at mga kabit.
Ang pagkakaroon ng konektado sa supply ng tubig, ang tangke ng imbakan ay puno ng tubig at nasubok para sa mga tagas. Kung ang pagtagas ay matatagpuan sa isang lugar sa loob ng 3-4 na oras, ang mga ito ay kinukumpuni.
Sa dulo, naka-install ang mga elemento ng pag-init. Upang gawin ito, ang tubo ng tanso ay nakabalot sa aluminum sheet at inilagay sa isang glass vacuum tube. Mula sa ibaba, ang isang tasa ng pag-aayos at isang bota na gawa sa matibay, nababaluktot na goma ay inilalagay sa prasko.
Ang itaas na dulo ng tanso ng tubo ay itinutulak hanggang sa tansong pampalapot. Ang malapot na thermal contact grease ay hindi inalis mula sa mga tubo. I-snap ang locking mechanism papunta sa bracket at i-mount ang lahat ng natitirang glass tube gamit ang parehong prinsipyo.
Ang isang mounting block ay inilalagay sa istraktura, isang 220-volt power supply ay ibinibigay dito, at tatlong auxiliary unit ay konektado sa system - isang elemento ng pag-init, isang air vent at isang sensor ng temperatura.
Ang huling bagay na kumonekta ay isang controller na idinisenyo upang makontrol nang tama ang complex. Ang nais na mga parameter ng operating ay ipinasok sa menu ng controller at ang system ay magsisimula sa karaniwang mode.
Ang mga sunud-sunod na tagubilin para sa paggawa ng solar collector ay ibinigay sa Ang artikulong ito.
Paano ilagay ang aparato nang tama?
Upang ang vacuum collector ay gumana nang buo at epektibong magbigay ng living space ng kinakailangang enerhiya, kinakailangan upang mahanap ang pinaka-kanais-nais na lokasyon para dito at wastong i-orient ang device na may kaugnayan sa mga bahagi ng mundo.
Para sa mga pamayanan sa hilagang hemisphere, mahalagang ilagay ang kolektor sa katimugang bahagi ng bubong ng bahay o sa maaraw na bahagi ng site. Maipapayo na tiyakin ang isang minimum na paglihis para sa eroplano ng aparato.
Kung hindi posible na idirekta ang ibabaw sa timog, dapat mong piliin ang pinakamaliwanag na anggulo sa bukas na espasyo sa pagitan ng kanluran at silangan.
Ang solar energy complex ay hindi dapat sakop ng mga tsimenea, mga pandekorasyon na fragment ng bubong, nagkakalat na mga sanga ng puno at matataas na tirahan o teknikal na mga gusali. Bawasan nito ang kahusayan sa pagpapatakbo at bawasan ang antas ng pag-init ng mga elemento ng operating.
Kung ang unit ay nakaposisyon nang tama, ito ay magbibigay ng halos parehong heat transfer sa buong taon, anuman ang panahon.
Kung wala kang malawak na karanasan sa pagsasagawa ng kumplikadong pagkukumpuni, pag-install at pagtutubero, hindi makatwiran ang mga vacuum tube sa bahay. Ang prosesong ito ay napaka-labor-intensive at nangangailangan ng espesyal na kaalaman at espesyal na kagamitan.
Bilang karagdagan, ang mga elemento ng uri ng vacuum na ginawa nang nakapag-iisa ay may mas mababang antas ng kahusayan kaysa sa mga bahagi ng pabrika. Samakatuwid, ito ang pinakamahalagang bumili ng mga produkto mula sa isang dalubhasang tagagawa, at pagkatapos ay subukang mag-ipon ng ilang mga seksyon sa bahay.
Ang website ay may seleksyon ng mga artikulo sa pag-aayos ng solar heating system, inirerekomenda namin na basahin mo ang:
- Mga sistema ng pag-init ng solar: pagsusuri ng mga teknolohiya ng pag-init batay sa mga solar system
- Pag-init ng isang pribadong bahay na may mga solar panel: mga diagram at aparato
- Mga nababaluktot na solar panel: mga uri, katangian + mga tampok ng koneksyon
Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa
Isang detalyadong, detalyadong paglalarawan ng vacuum tube, ang prinsipyo ng pagpapatakbo nito at ang mga tampok ng paggana ng solar collector sa kabuuan. Ang may-akda ay nagsasalita tungkol sa ilang mga kagiliw-giliw na nuances at nagpapakita na ang pag-install ay maaaring maging isang tunay na kahalili sa isang gas boiler.
Kawili-wiling impormasyon tungkol sa pagpapatakbo ng solar collector sa taglamig.
Paano maayos na mag-install ng 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 iaayon sa iyong mga indibidwal na pangangailangan at pangangailangan.
Ito ay hindi isang napakahirap na gawain, ngunit nangangailangan ito ng mas mataas na pansin, pagiging maingat at ilang mga kasanayan, kung hindi man ang panganib na masira ang integridad ng prasko at masira ang higpit nito ay tumataas nang malaki.
Inaanyayahan namin ang lahat na interesadong pumili, mag-install o mag-self-assemble ng solar collector na mag-iwan ng mga komento at magtanong. Ang contact form ay matatagpuan sa ibabang bloke.
Isang magandang alternatibo sa adsorption solar panel. Gayon pa man, karamihan sa kuryente ay ginugugol sa pagpainit: pagpainit, mainit na tubig. At narito ang lahat ay napaka-pinasimple at mas mura - ang pag-init ay nangyayari nang direkta mula sa Araw, na lumalampas sa yugto ng pagbuo ng kuryente, kung saan nangyayari ang pinakamalaking pagkawala ng kahusayan. Sa gitnang zone (halimbawa, N. Novgorod) ito ay gumagana nang napaka-epektibo.
Naglagay ang asawa ko ng vacuum solar collector sa bahay namin. Bumili kami ng isang handa na bersyon, ngunit na-install ito sa aking sarili, at hindi ito tumagal ng maraming oras. Hindi ko maintindihan kung bakit humingi sila ng ganoong halaga para sa pag-install... Ngunit napakasaya namin sa yunit, sapat na ito kahit na sa hindi maaraw na araw, gumagana ito nang walang mga problema sa taglamig sa minus 15-20. Kailangan mo lang itong linisin pana-panahon.
Anna, saan mo nabili?
Saan pupunta para sa init sa tag-araw??? Paano ito i-convert sa electrical energy???)
Dmitry, kung ang temperatura ng tubig sa tag-araw ay lumampas sa 80 degrees, maaari mong isaalang-alang ang opsyon na itapon ang labis na init sa pool. Kung gusto mo ng mas simple, maaari kang magtahi ng mga piraso ng tela na 150-160 cm ang haba at isang lapad na katumbas ng circumference ng tubo + 2 cm. Tumahi ng isang piraso ng Velcro (textile fastener) kasama ang mahabang gilid sa isang gilid, at isa pa sa kabila.Sa ganoong simpleng takip maaari mong balutin ang maraming tubo para sa tag-araw hangga't kailangan mo para sa dagdag na enerhiya. Tanggalin mo bago mahulog :)))
Mayroon bang ganitong mga vacuum tube, ngunit kabaliktaran, upang gumawa ng air conditioner o refrigerator na walang kuryente at gumawa ng apoy?