Ηλιακός συλλέκτης κενού

Η μεγιστοποίηση της χρήσης εναλλακτικών πηγών ενέργειας στην καθημερινή ζωή είναι ένα βασικό καθήκον στο οποίο εργάζονται συνεχώς οι μηχανικοί. Και σε αυτό το θέμα έχουν επιτύχει σημαντικά αποτελέσματα, εισάγοντας τακτικά όλες τις νέες συσκευές που καθιστούν δυνατή την οργάνωση μιας άνετης ύπαρξης, με σημαντική μείωση της κατανάλωσης παραδοσιακού ηλεκτρισμού. Μία από αυτές τις ενδιαφέρουσες εξελίξεις είναι ο ηλιακός συλλέκτης κενού. Η εξοικείωση με τη συσκευή και η αρχή της λειτουργίας του εξοπλισμού θα σας βοηθήσουν να μάθετε καλύτερα τα πλεονεκτήματά της και να αποφασίσετε για το σκοπό στην καθημερινή ζωή..

Διορισμός και ρύθμιση εξοπλισμού ↑

Ο σχεδιασμός των ηλιακών συλλεκτών είναι πολύ διαφορετικός. Αυτό μπορεί να είναι θερμαντήρες επίπεδης ή κενού, καθώς και εξοπλισμός όπου ο αέρας χρησιμοποιείται ως φορέας θερμότητας αντί για νερό. Θα εξετάσουμε λεπτομερώς την τροποποίηση κενού, καθώς αυτός ο τύπος ηλιακού συλλέκτη έχει υψηλή απόδοση και πολλά άλλα αδιαμφισβήτητα πλεονεκτήματα..

Ο σκοπός του συλλέκτη κενού, του οποίου το έργο βασίζεται στη μετατροπή της ηλιακής ακτινοβολίας σε θερμική ενέργεια, έχει ένα ευρύ φάσμα παραλλαγών. Η μεγαλύτερη ζήτηση παρατηρείται όταν είναι απαραίτητο να θερμαίνεται νερό σε σημαντικούς όγκους. Ένα βήμα παρακάτω είναι ο στόχος της οργάνωσης της θέρμανσης χώρου με την εγκατάσταση ηλιακού εξοπλισμού με τη μορφή συλλέκτη κενού. Μπορεί να ζεστάνει το νερό στην πισίνα ή να προσφέρει ένα ζεστό πάτωμα στην κρύα εποχή. Μια σημαντική πτυχή της λειτουργίας του ηλιακού συλλέκτη είναι η φιλικότητα προς το περιβάλλον και η ασφάλειά του..

Η κύρια διαφορά μεταξύ των θερμαντήρων κενού και άλλων σχεδίων ηλιακών συλλεκτών είναι η παρουσία σταθερών γυάλινων σωλήνων στο πλαίσιο βάσης. Ως υλικό, χρησιμοποιείται βοριοπυριτικό γυαλί, το οποίο χαρακτηρίζεται από αυξημένη αντοχή και διατήρηση οπτικών ιδιοτήτων για μεγάλο χρονικό διάστημα. Για την επικάλυψη, χρησιμοποιείται μια ειδική ουσία, η οποία παρέχει την έλξη του ηλιακού φωτός. Ένα μικρότερο προϊόν βρίσκεται μέσα στο μεγαλύτερο σωλήνα, ο χώρος μεταξύ τους είναι γεμάτος με κενό.

Στο κάτω μέρος του σωλήνα υπάρχει ένα ειδικό υγρό, το οποίο υπό την επίδραση της ηλιακής ενέργειας μετατρέπεται σε ατμό και ανεβαίνει, εξασφαλίζοντας έτσι ομοιόμορφη θέρμανση του νερού σε πολλαπλή κενού. Η συσκευή εξοπλισμού φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα:

Αρχή εργασίας ↑

Η παρουσία στο σχεδιασμό του χώρου κενού διασφαλίζει τη λειτουργία του ηλιακού συλλέκτη βάσει της αρχής ενός θερμού. Τα βασικά στοιχεία του εξοπλισμού περιλαμβάνουν κυρίως τα ακόλουθα μέρη:

• συλλέκτης;
• ένας συσσωρευτής θερμότητας · μια δεξαμενή νερού συχνά δρα στο ρόλο της
• κύκλωμα εναλλάκτη θερμότητας ·
• αισθητήρες θερμοκρασίας
• δέκτης.

Θα αναλύσουμε λεπτομερώς τις λειτουργίες κάθε μέρους. Ο δέκτης είναι κατασκευασμένος από χαλκό μονωμένο με μέθοδο πολυουρεθάνης. Πρόσθετη προστασία παρέχεται από ανοδιωμένη επίστρωση αλουμινίου. Μέσω αυτού, παρέχεται θερμική ενέργεια. Εάν εντοπιστεί δυσλειτουργία στον δέκτη, η διαδικασία αντικατάστασης λειτουργεί ομαλά, δεν απαιτεί αποστράγγιση του υγρού από τον εναλλάκτη θερμότητας.

Στο τέλος των σωλήνων κενού του ηλιακού συλλέκτη και στο πίσω μέρος της συσκευής θέρμανσης, τοποθετούνται αισθητήρες θερμοκρασίας. Με βάση τους δείκτες τους, λειτουργεί η αντλία κυκλοφορίας.

Η αρχή της λειτουργίας του ηλιακού θερμαντήρα έχει ως εξής:

• Ένα μη-παγωμένο υγρό δρα ως ψυκτικό, το οποίο, διέρχεται από την άνω ζώνη του εξοπλισμού, απορροφά θερμική ενέργεια που παράγεται από ειδικές συμβουλές από κράματα χαλκού..
• Ως αποτέλεσμα της εφαρμογής του μηχανισμού πηνίου στην κίνηση του ηλιακού συλλέκτη κενού, το υγρό θερμαίνεται.
• Η μεταφορά θερμότητας σε κλειστό κύκλο πραγματοποιείται έως ότου ο βαθμός του ίδιου του υγρού είναι υψηλότερος από τη θερμοκρασία του νερού στη δεξαμενή αποθήκευσης.

Παράγοντες που καθορίζουν την περίοδο λειτουργίας ενός τέτοιου συστήματος είναι οι δείκτες θερμοκρασίας της ατμόσφαιρας και η διάρκεια των ωρών φωτός της ημέρας..

Οι αποθήκες κενού που χρησιμοποιούν την ενέργεια του ηλιακού φωτός έρχονται σε άμεση και έμμεση παροχή θερμότητας. Η πρώτη έκδοση των συλλεκτών κενού χαρακτηρίζεται από τη χρήση νερού ως ψυκτικού, επομένως αναφέρεται ως εποχιακός εξοπλισμός που τροφοδοτείται από ηλιακή ενέργεια. Στη δεύτερη περίπτωση, είναι δυνατή η λειτουργία της συσκευής όλο το χρόνο.

Χαρακτηριστικά εγκατάστασης ↑

Η συμμόρφωση με τις συστάσεις για την εγκατάσταση συλλέκτη κενού είναι το κλειδί για την πολύ αποτελεσματική λειτουργία του ηλιακού θερμαντήρα. Η σωστή τοποθεσία παρέχει θέρμανση του υγρού κατά την κρύα περίοδο κατά 50-60%, για τη θερινή περίοδο ο αριθμός αυτός είναι 100%.

Για τους σκοπούς αυτούς, οι σωληνώσεις από γαλβανισμένο χάλυβα ή πολυμερές δεν είναι κατάλληλοι. Ο ανοξείδωτος χάλυβας ή ο χαλκός είναι το βέλτιστο υλικό. Λοιπόν, τι πρέπει να προσέξετε:

• Όταν τοποθετείται στην οροφή των κατασκευών, η γωνία κλίσης της πολλαπλής κενού προς τον ορίζοντα είναι ίση με το γεωγραφικό πλάτος της περιοχής.
• Η τοποθέτηση σε ανοιχτούς χώρους ηλιακού θερμαντήρα πρέπει να γίνεται κοντά σε κτίρια που καταναλώνουν θερμότητα.
• Οι παράγοντες σκίασης πρέπει να αποκλείονται.
• Οι ηλιακοί συλλέκτες επιτυγχάνουν τη μέγιστη απόδοση όταν η γωνία πρόσπτωσης των ακτίνων του ήλιου είναι 90^{σχετικά με}.

Ωστόσο, είναι δύσκολο να επιτευχθεί αυτή η κατάσταση λόγω της συνεχούς κίνησης του θερμαντήρα κενού σε σχέση με το ηλιακό φως. Η ιδανική λύση σε αυτό το πρόβλημα είναι να εγκαταστήσετε έναν κινητό συλλέκτη που διατηρεί την απαιτούμενη γωνία κλίσης χάρη στη λειτουργία περιστροφής πίσω από τον ήλιο. Όμως, το κόστος αυτού του εξοπλισμού είναι απαγορευτικά υψηλό, επομένως είναι πολύ πιο κερδοφόρο να λειτουργείς συλλέκτες κενού που είναι απλούστεροι από τεχνικής απόψεως.

Όταν επιλέγετε γωνία κλίσης, καθοδηγούνται από τον κύριο σκοπό του ηλιακού θερμαντήρα, ενώ επιλέγεται η κατεύθυνση προς το νότο. Η μέγιστη απόκλιση δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 30^{σχετικά με}. Στις βόρειες περιοχές, η εγκατάσταση μιας πολλαπλής κενού πραγματοποιείται σχεδόν κάθετα. Τέτοιες συσκευές είναι αποτελεσματικές τη χειμερινή περίοδο, καθώς χρησιμοποιούν φως που αντανακλάται από το χιόνι. Μερικές φορές οι ηλιακοί συλλέκτες στερεώνονται στους τοίχους των σπιτιών, λαμβάνοντας τα ακόλουθα οφέλη:

• ευκολία συντήρησης
• λιγότερη συσσώρευση σκόνης, κατά συνέπεια ευκολότερη φροντίδα.
• ο κίνδυνος ζημιάς κατά τη χαλάζι ελαχιστοποιείται.
• η χαμηλή στερέωση της πολλαπλής κενού σε σχέση με τη δεξαμενή με το θερμαινόμενο ρευστό αυξάνει την ταχύτητα μεταφοράς, εξαφανίζεται η ανάγκη για ενεργό σύστημα.
• Ηλιακός συλλέκτης τύπου κενού μειώνει την απώλεια θερμότητας στο δωμάτιο, μειώνοντας την ανάγκη για επιπλέον ενέργεια για θέρμανση.

Πλεονεκτήματα των συλλεκτών κενού ↑

Η αδιάκοπη λειτουργία του ηλιακού εξοπλισμού κενού εξασφαλίζεται από μονωμένες συσκευές. Αυτό επιτρέπει σε ολόκληρο το σύστημα να λειτουργεί σε θερμοκρασίες έως -40^{σχετικά με}Γ. Σε αυτήν την περίπτωση, η συσκευή με τη δεξαμενή αποθήκευσης βρίσκεται χωριστά, συνδέεται στο κύριο μέρος της πολλαπλής κενού χρησιμοποιώντας προϊόντα έλασης.

Η αυτοματοποιημένη λειτουργία των έμμεσων συσκευών της πολλαπλής κενού παρέχεται από τους ελεγκτές, η αντλία παρέχει αδιάκοπη κυκλοφορία ρευστού στο σύστημα. Μεταξύ των πλεονεκτημάτων των ηλιακών συλλεκτών τύπου κενού είναι τα ακόλουθα στοιχεία:

• υψηλή απόδοση σε νεφελώδεις καιρικές συνθήκες ή θερμοκρασίες υπό το μηδέν.
• η εγκατάσταση του σχεδιασμού του εξοπλισμού κενού δεν απαιτεί ειδικές δεξιότητες.
• αντίσταση του ηλιακού θερμαντήρα σε αρνητικές περιβαλλοντικές επιδράσεις.
• μακρά περίοδο λειτουργίας.

Το μόνο βάρος μπορεί να είναι το υψηλό κόστος ενός ηλιακού θερμαντήρα, αλλά λόγω της μεγάλης διάρκειας ζωής, η επένδυση θα αποφέρει αποτελέσματα στο εγγύς μέλλον, παρέχοντας περαιτέρω σημαντική εξοικονόμηση στο ενεργειακό κόστος.