Nagyon sok pénzt költ a meleg víz és a helyiség fűtése. Van azonban egy alternatív energiaforrás - egy vákuum napkollektor. Hallottál már erről? Ez lehetővé teszi, hogy jelentősen csökkentse a kényelem fenntartásának pénzügyi költségeit, maximális fűtőhatást biztosítva minimális hőveszteséggel.
Ezt az eszközt megvásárolhatja a háztartási gépek gyártóitól, vagy akár otthon is összeállíthatja. A megfelelő modell kiválasztásához rengeteg információt kell tanulmányozni. Segítünk meghatározni a vásárlás fő feltételeit.
A cikk a működés elvére és a vákuumcsatorna kialakítására összpontosít. Beszélünk a különféle modellek tervezési tulajdonságairól, megfontoljuk ezen installációk előnyeit és hátrányait. Ezenkívül részletesen leírjuk, hogyan lehet maguknak elkészíteni és telepíteni egy vákuum napkollektorokat.
Az anyaghoz videókat csatolunk, amelyekből megtudhatja a vákuumgyűjtők fontos jellemzőit és működési elveit.
A vákuum egység működésének elve
A vákuum-napkollektorok abban különböznek a hagyományos napenergia-rendszerektől, hogy feldolgozzák a napenergiát. A klasszikus akkumulátor egyszerűen csak fényt vesz és elektromosá alakítja. A kollektor üvegcsövekből áll, amelyek belsejében vákuum alakul ki. Ezeket egyetlen rendszerbe egyesítik speciális dokkoló csomópontok segítségével.
Az egyes csövekben egy vagy két hűtőfolyadékkal ellátott rézrúd van. A nap sugarainak rögzítésével az aktív elem melegíti a hőátadó anyagot, ezáltal biztosítva a kollektor működését.
Képgaléria
Fotó a
Tető vákuum napkollektor
Napelemes telepítés a hűtőfolyadék melegítéséhez
Gyűjtőcsövek elhelyezése a házban
Vákuum napkollektor tervezés
Kakrkas csövek beszerelésére szolgáló elosztóval
Vákuumcsövek beszerelése a keretbe
Vákuumos napelemes hőszabályozó
Fűtött víztartály
Ennek a kialakításnak köszönhetően az energiaátvitel szintje jelentősen növekszik, és a hőveszteség jelentősen csökken, mivel a vákuumréteg lehetővé teszi a rögzített napenergia kb. 95% -ának megtakarítását.
A vákuum napkollektor, amely egy magánház tetején található, egész évben melegvízzel biztosítja a lakosokat, és a hideg évszakban kényelmesen melegíti a szobát anélkül, hogy sok pénzt költene
Ezen túlmenően csökken a tározó termelékenységének a szezonalitástól, a környezeti hőmérséklettől és a különböző időjárási körülményektől (például szélszél, változó felhőtakaró, csapadék stb.) Való függősége.
Hogyan van elrendezve egy vákuum típusú kollektor?
A modern vákuumberendezések, amelyek napenergia miatt hőt és meleg vizet biztosítanak a helyiségeknek, technológiai szempontból eltérőek.
A gyűjtőket a következő típusokra osztjuk:
- cső alakú üvegvédő bevonat nélkül;
- modul csökkentett átalakítással;
- standard lapos változat;
- készülék átlátszó hőszigeteléssel;
- levegő egység;
- lapos vákuumcsatorna.
A vákuum napkollektor az év bármely szakaszában és bármilyen időben képes melegvízellátást és fűtést biztosítani (+)
Mindegyiküknek van közös szerkezeti hasonlósága, tehát a következőkből állnak:
- külső átlátszó csőahonnan a levegő teljesen kiürül;
- fűtött csőegy nagy csőben helyezkedik el, ahol a folyékony vagy gáznemű hűtőfolyadék mozog;
- egy vagy két előregyártott szelepamelyhez nagyobb kaliberű csövek vannak csatlakoztatva, és a belsejébe helyezett vékony csövek keringtetési körét tartalmazza.
A teljes kialakítás kissé emlékeztet egy átlátszó falakkal rendelkező termoszra, amelyben példátlanul magas hőszigetelést tartanak fenn. Ennek a tulajdonságnak köszönhetően a belső cső háza megszerzi a képességét, hogy kvalitatív módon felmelegedjen, és teljes energiaellátást biztosítson a benne áramló hűtőfolyadék számára.
Szerkezeti núziók és osztályozás
A vákuum típusú kollektorokat a szerkezetbe beépített üvegcsövek típusa vagy a hőcsatornák jellemzői szerint osztályozzák. A csövek általában koaxiálisak és tollak, a hőcsatornák U alakú, egyenes és hőcsövek. .
Koaxiális cső karakterisztikája
A koaxiális csövek egy kettős üvegből készült termosz lombik, amelynek a falak között mesterségesen létrehozott vákuum tere van. A cső belső felületén egy speciális hőelnyelő bevonat van, tehát a tényleges hőátadás közvetlenül az üvegcső falától történik.
A koaxiális csövek nagy szilárdságú bór-szilikát-alapú üvegből készülnek, nagy fényáteresztő képességgel. Az elemek, gyártótól függően, akár három rétegű magnetronszórással rendelkeznek, kiváló szilárdságot és ellenállást mutatnak különböző légköri megjelenésekkel (eső, jégeső stb.), Ellenállnak 1 MPa nyomáson, és megbízhatóan szolgálnak 15 évig
Abszorbens elemként éterkészítményt tartalmazó rézcsövet üvegcsőbe forrasztják. A hevítés során elpárolog, hatékonyan bocsátja ki hőjét, kondenzálódik és elvezet a cső alsó részére. Ezután a ciklus megismétlődik, így folyamatos hőátadást hoz létre.
Toll cső jellemzői
A vákuumcsövek falvastagsága nagyobb, mint a koaxiális, és nem két, hanem egy lombikból állnak. A belső réz abszorpciós elem teljes hosszában erős erősítővel van ellátva - egy hullámos lemez magas szintű energiaelnyelő bevonattal.
Ennek a kialakítási tulajdonságnak köszönhetően a vákuum közvetlenül a hőcsatornában található, amelynek egy része az abszorbenssel együtt közvetlenül a lombikba van beépítve.
A tollban lévő vákuumcső tartalmaz egy lemezt, amely alakjára emlékeztet egy tollat. A hatékonyság szempontjából meghaladja a koaxiális párja képességeit, de lényegesen magasabb költségekkel jár, és a lombik integritásának megsértése vagy a fűtőelem meghibásodása esetén nehéz helyettesíteni.
A tollvákuumcsövek alapján készített kollektorokat osztályukban a leghatékonyabbaknak tekintik, tökéletesen megbirkóznak a feladatokkal és megbízhatóan szolgálnak évekig.
A hőcsatorna hőcső működésének elve
A hőcső hőcsatornái zárt csövekből állnak, amelyek könnyen illékony folyékony összetételt tartalmaznak. Napsugárzás hatására felmelegszik, átjut a csatorna felső részébe, és ott koncentrálódik egy speciális hőgyűjtőbe (elosztócsőbe).
A munkafolyadék ebben a pillanatban kibocsátja az összes felhalmozódott hőt, és ismét leesik, hogy folytassa a folyamatot.
A hőcsőcserélő hüvelyt az elosztócső hőcserélőjéhez egy speciális csatlakozóaljzat köti össze, amely magához az 1csöves hőcserélőbe van beforrasztva, vagy egy 2csöves hőcserélővel meg van hajlítva.
A hőcsatorna hőcsőjének munkaeleme rézből, ritkábban alumíniumból készül. Nagyon ellenáll a működési terheléseknek, 15 éve megbízható, elfogadható költségekkel jár, és a modern cső típusú vákuumszolár-rendszerek egyik legnépszerűbb eleme.
A hőhordozó kiválasztja a hőtárolóból felszabadult energiát, és továbbadja azt a rendszeren keresztül, ezáltal biztosítva a forró víz rendelkezésre állását a csapokban és a radiátorokban. A hőcsőrendszert könnyű telepíteni, és a működés során magas hatékonyságot mutat.
A hőcső vákuumcsövekkel felszerelt kollektorok megbízhatósága jó, és nemcsak a mindennapi életben, hanem a nagynyomású napenergiás rendszerekben is alkalmazhatók
Meghibásodás vagy meghibásodás esetén nehézség nélkül a sérült egységet kicserélheti egy újra, anélkül, hogy a teljes rendszer rekonstrukciójára kerülne sor.
A javítási munkák könnyen elvégezhetők közvetlenül a kollektor helyén, anélkül, hogy lebontanák az egységet, és anélkül, hogy szükségtelen erőfeszítéseket tennének a munkára.
Az U alakú soros hőcserélő leírása
A közvetlen áramlású hőcserélő csöve U alakú. A víz vagy a fűtési rendszer működő hűtőfolyadéka kering a belsejében. Az elem egyik része hideg hűtőfolyadékhoz készült, a másik pedig a már hevített helyesen üríti ki.
Az izzítás alatt az aktív készítmény kibővül és belép a tárolótartályba, ezáltal természetes folyadékkeringést hoz létre a rendszerben. A belső falra felvitt speciális szelektív bevonat növeli a hőelnyelési képességet és növeli a rendszer egészének hatékonyságát.
A hőcső típusú csövekhez képest az U alakú termékek nagyobb hidraulikus ellenállással rendelkeznek, fokozott igényt támasztanak a hűtőfolyadékra és sokkal drágábbak. Az egyszer használatos U-csöveken működő kollektorok nem működhetnek magas nyomás alatt, és csak a meleg évszakban biztosítják a kiváló minőségű hőátadást
Az U típusú csövek magas termelékenységet mutatnak és szilárd hőátadást biztosítanak, ugyanakkor egy jelentős hátrányuk van. Egy egységes szerkezetet alkotnak a gyűjtőcsövekkel és mindig ehhez vannak szerelve.
Cserélje ki az egyetlen csövet, amely meghibásodott, nem fog működni. Javítás céljából szétszerelnie kell a teljes komplexumot, és új helyet kell helyeznie.
Különböző módosítások összehasonlítása
A napkollektorok gyártása során a hőcsatornákat és a vákuum üvegcsöveket a napkollektorokhoz sokféle kombinációban kombinálják.
A fogyasztók körében a legnépszerűbb koaxiális modellek hőcsővel ellátott hőcsővel. A vásárlókat vonzza az eszközök hűséges ára és a nagyon egyszerű, megfizethető szolgáltatás az üzemeltetés teljes időtartama alatt.
A működőcsatorna hőcsővel ellátott vákuum napkollektor tökéletesen javítva. A sérült csöveket a helyszínen cserélik, és nem járnak a rendszer leszerelésével vagy egy másik helyre történő áthelyezésével. Ezekben a modellekben azonban a hőátadás nehéz, mivel a kimeneti hatékonyság nem haladja meg a 65% -ot
A hőcsövekkel rendelkező vákuumkészülékek nagy megbízhatóságot mutatnak, és nincsenek korlátozva a használatra, még nagynyomású napenergia-hőkomplexumokban sem.
A közvetlen áramlású U-alakú csatornákat tartalmazó koaxiális lombikot tartalmazó eszközök szintén szerepelnek a népszerűek listájában. Ezeket olyan paraméterek jellemzik, mint az alacsony hőveszteség és a hatékonyság, 70% -nál nagyobb.
A helyes működéshez az U-csatornával rendelkező vákuumkészüléket helyesen kell telepíteni. Kívánatos, hogy a minimális dőlésszög legalább 20 ° legyen. Csak ebben az esetben lehet biztosítani a maximális megtérülést
A helyzet kissé romlott: összetett javítási folyamat, speciális karbantartás az üzemeltetés során és az egyetlen sérült egység cseréjének képtelensége. Ha történik valami az eszközzel, akkor azt lebontják, és egy teljesen új gyűjtőt helyeznek a helyére.
A szökőkútcsövek szerkezetükben egyetlen üvegből készülnek, vastagabb vastag falakkal (gyártótól függően, 2,5 mm-től vagy annál magasabb). A benne lévő toll-abszorbens betét szorosan illeszkedik a hővezető fémből készült munkacsatornához.
A szinte tökéletes szigetelés vákuumot teremt az üvegtartályban. Az abszorbens veszteség nélkül továbbítja az abszorbeált hőt, és akár 77% -os hatékonyságot biztosít a rendszer számára.
Hiba esetén a tollcsövekkel felszerelt kollektorokat javítani kell. Nem szükséges megváltoztatni a teljes rendszert, elegendő egy sérült egységet felismerni, szétszerelni és egy új helyet betenni erre a helyre.
A tollal ellátott modellek valamivel drágábbak, mint a koaxiális modellek, de nagy hatékonyságuk miatt teljes értékű kényelmet biztosítanak a helyiségben és gyorsan kifizetődőek.
A leghatékonyabb és leghatékonyabb a belső lökéscsatornákkal ellátott tolllombik. Valódi hatékonyságuk néha eléri a 80% -ot.
A tollcsöveknek a keretbe történő felszerelésekor az egyes részek magjára erős gyűrűvel és hőálló tömítéssel ellátott erős kompressziós anyát helyeznek. Ez biztosítja a teljes szerkezet tömítettségét és lehetővé teszi a kollektor teljes működését bármilyen körülmények között
A termékek ára meglehetősen magas, és javítások elvégzésekor feltétlenül ki kell üríteni a teljes hűtőfolyadékot a rendszerből, és csak akkor folytathatja a hibaelhárítást.
Mi legyen a hűtőborda?
A hőgyűjtő egy másik nagyon fontos működési elem a vákuumcsatorna számára. Ezen a csomóponton keresztül a felhalmozódott hő a csövekből a hűtőfolyadékba kerül.
A hőgyűjtő az eszköz felső részén található. Az egyik alkotóeleme, a rézmag, energiát vesz és továbbítja azt a zárt rendszerű „tartály-kollektor hőcserélőben” cirkuláló fő hővezetőhöz.
A helyes működést a rendszerhez csatlakoztatott cirkulációs szivattyú garantálja. A fűtési komplexumot irányító automatizálás egyértelműen figyeli a csatornák hőmérsékleti szintjét és ha a megengedett kritikus minimum alá csökken (például éjszaka), leállítja a szivattyút.
Ez lehetővé teszi a fordított melegítés elkerülését, amikor a hűtőfolyadék elkezdi gyűjteni a tárolótartályban összegyűjtött forró víz hőjét.
A vákuum típusú kollektorok előnyei és hátrányai
Az egységek fő előnye, hogy működés közben a hőveszteség csaknem teljesen hiányzik. Ez vákuum környezetet biztosít, amely az egyik legmagasabb minőségű természetes szigetelő. De az ellátások felsorolása nem ér véget.
Képgaléria
Fotó a
Gyárilag gyártott vákuumcsövek
Bárium abszorbens használata
Az abszorbens hatékonyságának javítása
Hűtsük le a vákuumcső külső részét
Az eszközöknek más kiemelkedő előnyei vannak:
- munka hatékonysága alacsony hőmérsékleti mutatóknál (-30 ° C-ig);
- 300 ° C-ig felhalmozódó képesség;
- a hőenergia lehető legnagyobb abszorpciója, ideértve a láthatatlan spektrumot is;
- működési stabilitás;
- alacsony az agresszív légköri megnyilvánulások;
- alacsony sűrűség a csőrendszerek szerkezeti jellemzői miatt, amelyek különböző sűrűségű légtömegeket képesek átjuttatni magukon;
- magas szintű hatékonyság mérsékelt és hűvös éghajlattal rendelkező régiókban, kevés tiszta és napsütéses napon;
- tartósság az üzemeltetési alapszabályok szerint;
- javíthatóság és nem az egész rendszer megváltoztatásának képessége, hanem csak egy hibás töredék.
A hátrányok között szerepel a kollektorok képtelen öntisztítása a dértől, jégtől, hótól, valamint a ház otthon történő összeszereléséhez szükséges alkatrészek magas ára.
A napkollektor hatékony eszköz, amely szinte veszteség nélkül lehetővé teszi a napenergia hőenergiává történő átalakítását
DIY szerelés
A vákuumcsatorna összeszerelésének folyamata a munkadarabok hordozókeretének elkészítésével kezdődik. Azonnal fel van szerelve az egység számára kiosztott helyre.
A keret mérete és méretei teljes mértékben attól a modelltől függnek, amelyet tervezni kíván, és általában az utasítások írják elő az alkatrészek alátámasztó dokumentumai között.
A kollektor kész vázát a tetőre rögzítik, hogy tiszta helyet foglaljon el és ne forduljon elő. Ha az épület teteje pala, használjon gerendákat és nagy kaliberű vastag csavarokat. Más tetőfedő anyagokhoz szokásos rögzítőket használnak.
Tömítőanyaggal rögzítem azokat a helyeket, ahol a keret a tető felületéhez kapcsolódik, hogy a jövőben a víz nyílásokon keresztül ne kerüljön a házba. Ezután a tárolótartályt eljuttatják a telepítési helyre, és csavarokkal rögzítik a keret tetejére.
A következő lépés a fűtés, a hőmérséklet-érzékelő és az automata szellőzőnyílás összegyűjtése. Az összes kiegészítő egységet és a kapcsolódó alkatrészeket a mellékelt lágyítókra helyezik. A hőmérséklet-érzékelő rögzítéséhez használjon csavarkulcsot.
Ezután szerelje fel a vízkommunikáció ellátását. E célból vegyen csöveket bármilyen anyagból, amely ellenáll az alacsony hőmérsékleti mutatóknak és 95 ° C-ig képes ellenállni. A polipropilén csövek és szerelvények jól beválták magukat.
A polipropilén csövek ideálisak arra, hogy megszervezzék a napkollektor csatlakozását a nappali vízvezeték rendszeréhez. A szerelvények jó fizikai tulajdonságokkal és üzemi tartóssággal rendelkeznek, sok éven át megbízhatóan szolgálnak, és repedés vagy elszakadás esetén könnyen cserélhetők.
A vízellátás csatlakoztatásával a tartályt megtöltik vízzel, és szivárgásmentességre tesztelik. Ha 3-4 órán belül szivárgást észlelnek, akkor azt megjavítják.
A végén fűtőelemek vannak felszerelve. Ehhez a rézcsövet alumíniumlemezbe csomagolják és üvegből készült vákuumcsőbe helyezik. Alulról egy tartós, rugalmas gumiból álló rögzítőpoharat és portot helyeznek a lombikba.
A cső felső rézhegye teljesen be van nyomva a sárgaréz kondenzátorba. A viszkózus hőérintkezős zsírt nem távolítja el a csövekről. A reteszelő mechanizmust a konzolra rögzítik, és az összes többi üvegcsövet ugyanazon az elven rögzítik.
A csőszerű napkollektorok rendszeres karbantartást és kötelező tisztítást igényelnek, különösen heves havazási időszakokban. Ha betartja ezeket az egyszerű szabályokat, akkor azok hosszú ideig működnek, és a hatékonyság magas szintjét fenntartják a teljes működési időszak alatt.
A szerkezetre szerelő blokkot helyeznek, hozzá csatlakozik egy 220 voltos tápegység, és három kiegészítő egység van csatlakoztatva a rendszerhez - fűtőelem, légkivezető és hőmérséklet-érzékelő.
Az utoljára csatlakoztatta a vezérlőt, amelyet a komplex helyes kezelésére terveztek. A kívánt működési paraméterek bekerülnek a vezérlő menübe, és a rendszert normál üzemmódban indítják el.
Ebben a cikkben található egy lépésről lépésre a napkollektor építésével kapcsolatos útmutatás.
Hogyan kell elhelyezni a készüléket?
Annak érdekében, hogy a vákuumgyűjtő teljes körűen működjön, és hatékonyan biztosítsa a nappali szobát a szükséges energiával, meg kell találnia a legmegfelelőbb helyet, és helyesen kell elrendeznie a készüléket a világ többi részéhez viszonyítva.
A vákuum típusú napkollektorok sokkal praktikusabbak, mint a lapos kollektorok. Ha az egyik munkacső megsérül és meghibásodik, nagyon könnyű kicserélni egy újra. Ezt követően a rendszer továbbra is működni fog, mint korábban. Ha egyszerre nincs lehetőség új elem elhelyezésére a sérült elem helyére, akkor nem számít. Az egység akkor is képes lesz teljesíteni „feladatait”, ha rendelkezésre áll egy sérült elemmel rendelkező csomópont
Az északi félteké településeinél fontos a kollektor elhelyezése a ház tetőjének déli részén vagy a telek napos oldalán. Kívánatos a készülék síkjának minimális eltérése.
Ha nincs lehetőség a felület déli irányításához, akkor érdemes a nyugati és a keleti térség közül a leginkább megvilágítani a nyílt térben.
A vákuum típusú kollektor magas működési hatékonysága annak is köszönhető, hogy a tükör elvén működik, és kiegyenlíti hőteljesítményét a nap jelenlegi magassága alapján
Az energiaszolár-komplexum nem terjedhet ki a kéményekre, a tetőfedés dekoratív töredékeire, a fák áradására és a magas lakó- vagy műszaki épületekre. Ez csökkenti a hatékonyságot és csökkenti az aktív elemek melegítésének szintjét.
Ha az egység helyesen van elhelyezve, az év folyamán szinte azonos hőátadást fog biztosítani egész évben.
Ha nincs sok tapasztalat a komplex javítás, telepítés és lakatos munkák végrehajtásában, a csövek otthoni elszívása irracionális. Ez a folyamat nagyon fárasztó, speciális ismereteket és speciális berendezéseket igényel.
Ezenkívül a saját készítésű vákuum típusú elemek hatékonysága jóval alacsonyabb, mint a gyári alkatrészeknél. Ezért a legelőnyösebb a termékeket egy speciális gyártótól vásárolni, majd megpróbálni több szekciót összeszerelni otthon.
A webhely válogatott cikket tartalmaz a napenergiával működő fűtőrendszer elrendezéséről, azt javasoljuk, hogy olvassa el:
- Napenergia fűtési rendszerek: a fűtési technológia elemzése napenergia rendszerek alapján
- Napelemes magánház fűtése: sémák és berendezés
- Rugalmas napelemek: típusok, jellemzők + csatlakoztatási jellemzők
A vákuumcső részletes, részletes leírása, működésének alapelve és a napkollektor egészének működési jellemzői. A szerző néhány érdekes árnyalatról beszél, és megmutatja, hogy a telepítés valódi alternatíva lehet egy gázkazán számára.
Érdekes információk a napkollektor téli munkájáról.
Hogyan szerelje fel vákuum napkollektorát saját kezével otthon. A folyamat minden árnyalata, ajánlások és hasznos tippek.
Ismerve a cső alakú vákuum-napkollektor működésének alapelveit, a készüléket maga is összeállíthatja. A telepítés teljes mértékben megfelel a személyes igényeknek és igényeknek.
Ez nem túl nehéz feladat, azonban fokozott figyelmet, szigorúságot és bizonyos készségeket igényel, különben a lombik integritásának károsodásának és integritásának megsértésének kockázata jelentősen megnő.
A napkollektor választásának, telepítésének vagy öngyűjtésének kérdésében érdeklődőket felkérjük, hogy tegyék meg észrevételeiket és kérdéseket tegyenek fel. A kapcsolatfelvételi űrlap az alsó blokkban található.