Устройство вакуумного солнечного коллектора с трубками


Производительность вакуумных солнечных коллекторов

Когда люди задумываются о покупке какого-либо отопительного оборудования — будь то водонагреватель, газовый или твердотопливный котел, дизель генератор и т.д. — он задает себе вопрос: а какой мощности оборудование мне необходимо? Сколько я получу энергии? И это логично.

Покупатель, как правило, выбирает вещь, которая позволит решить поставленную задачу в конкретных условиях. И вот здесь мы сталкиваемся с ситуацией, которую многие сразу и не понимают. Возьмем электрический водонагреватель. От того, в каком регионе нашей необъятной страны — Москве или Сочи, вы его включите в розетку — его мощность будет одинакова. И она будет одинакова и в январе и в августе месяце. С техникой, работающей на энергии солнца, все гораздо сложнее.

Если вы обратились в какую-либо организацию, торгующую солнечными водонагревателями или солнечными коллекторами и на ваш вопрос о мощности коллектора или водонагревателя вам дают конкретную цифру без «привязок» к внешним условиям, то это будет означать только одно — организация не понимает что продает.


ЛНЦЕ — вот главный регулятор мощности подобных систем. Все это оборудование очень прочно «привязано» к активности солнца, к солнечной инсоляции. И, к сожалению, солнечное излучение в различных географических точках земли, в различное время года и разные месяцы разное. Все это очень сильно влияет на расчет мощности оборудования, его подбор для тех или иных целей, создает определенные сложности потребителю, проектировщику и продавцу оборудования.

Получить оценочные цифры мощности того или иного солнечного оборудования в той или иной точке земного шара, в тот или иной месяц года может любой человек. Для этого необходимо взять и перемножить всего две цифры: эффективную площадь поглощения коллектора (водонагревателя) на значение солнечной инсоляции в интересующем вас регионе в конкретный месяц года (это значение измеряется в кВт*ч/м2 в год или день).

Устройство вакуумного солнечного коллектора с трубками

Установка вакуумного солнечного коллектора — выгодная инвестиция в будущее своей семьи. Круглогодичный доступ к горячей воде, бесплатная энергия для отопления дома, независимость от работы коммунальных служб и отсутствие перебоев в горячем водоснабжении — преимущества, которые особенно ощутимы в холодное время года.


Что влияет на работу вакуумного солнечного коллектора?

Для того чтобы вакуумные коллектора эффективно функционировали и приносили пользу по назначению, необходимо точно рассчитать и подобрать всю комплектацию оборудования для решения той или иной задачи. Недостаточная производительность коллекторов приведет к нехватке тепловой энергии для отопления дома, бани, теплицы и других сооружений, подогрева воды для ежедневного использования или для наполнения бассейна. Установка коллекторов избыточной мощности не только не рациональна с точки зрения лишних финансовых затрат, но и может вызвать дополнительную нагрузку на систему в летний период, когда потребности в энергии снижаются, а активность солнца возрастает. Необходим некий оптимальный вариант и, поэтому, расчет и подбор комплекта оборудования на основе солнечных коллекторов следует доверить специалистам, так как на дальнейшую эффективность работы такой системы влияет немало факторов.

При подборе солнечного коллектора важно учитывать следующие данные:

  • Уровень инсоляции (солнечного излучения) в той географической точке и те месяцы, в которые рассчитывается эксплуатация оборудования;
  • КПД коллектора (зависит от типа установки; для вакуумных солнечных коллекторов коэффициент, в среднем, колеблется в пределах 67-80%. Для большей достоверности рекомендуется ориентироваться на минимальный результат);
  • Угол наклона коллектора (от данного показателя зависит количество солнечной энергии, которую поверхность коллектора будет поглощать в течение светового дня.

    обходимый угол наклона, под которым будет установлен коллектор, индивидуален и зависит от региона, географических и климатических особенностей местности), а так же от того в какое время года планируется увеличить эффективность коллектора. Если угол наклона сделать больше оптимального для данной местности, то в зимнее время мы увеличим эффективность, а в летнее соответственно уменьшим.
  • Эффективная площадь поглощения коллектора.

Кроме того, важно учитывать и площадь отапливаемого помещения, хорошо ли оно утеплено или нет, потребляемый объем горячей воды, тип отопительной системы (радиаторы или теплые полы), тип самого коллектора, характер теплоносителя в системе и дополнительные условия, которые влияют на эффективную работу вакуумного солнечного коллектора.

Характеристики вакуумных трубок

При расчете эффективности применения солнечных коллекторов для целей отопления и ГВС необходимо учитывать характеристики вакуумных трубок. Стандартная вакуумная трубка имеет 1800 мм в длину, внешний диаметр — 58 мм, внутренний — 47 мм. Конструкция двух стеночная. Цилиндры имеют различную толщину: внешний более прочный — 1,8±0,15мм, внутренний — 1,6±0,15мм. Пространство между стенками заполнено техническим вакуумом (менее 5х10-3 Па) и создает преграду для потерь тепла (принцип работы колбы термоса).

В качестве материала для изготовления применяют боросиликатное стекло. Селективное покрытие на наружной поверхности внутреннего цилиндра — напыление композита из нержавеющей стали, алюминия и меди — способствует улучшенному поглощению солнечного излучения.


Устройство вакуумного солнечного коллектора с трубками

Цилиндрическая форма стеклянной трубки при соблюдении основных требований установки обеспечивает более 91% поглощения всей поступившей на поверхность энергии. Теплопотери при этом не превышают 8% (при температуре носителя около 80°C). Коэффициент таких потерь для вакуумной солнечной установки не более 0,6 Вт/м2.

Определяем площадь эффективного поглощения

Расчет площади эффективного поглощения солнечного коллектора сделаем на примере популярной модели солнечного коллектора модели «SunPower SH58-1.8-15», имеющей в своем составе 15 вакуумных трубок стандартного типоразмера. Определив эффективную площадь поглощения одной трубки и умножив ее на 15 получим общую эффективную площадь поглощения коллектора. Площадь поглощения одной трубки — фактически площадь «тени», создаваемой трубкой при ее освещении солнцем. Это проекция трубки на плоскость, проходящую через ее диаметр. Поскольку диаметр трубки 58 мм или 0,058 м, а длина трубки участвующая в приеме солнца порядка 1600 мм или 1,6 м (общая длина трубки 1800 мм, но верхняя и нижняя ее часть закрыты элементами конструкции и в работе участия не принимают), тогда площадь «тени» составит 0,058 м * 1,6 м = 0,092 м2. А общая эффективная площадь поглощения коллектора 0,092 м2 * 15 шт. = 1,38 м2.


Аналогичным образом можно получить, что у коллектора модели «SunPower SH58-1.8-24» ( 24 вакуумных трубок) эффективная площадь поглощения составит 2,21 м2.

Хотелось бы еще раз подчеркнуть основную ошибку, которую допускают многие при расчете эффективной площади поглощения поверхности, составленной из вакуумных трубок. Несмотря на то, что трубки круглые в сечении, и, следовательно, поглощающая поверхность имеет форму цилиндра, нельзя считать площадью поглощения площадь, равную половине поверхности цилиндра, а именно той поверхности, которая обращена к солнцу. Для расчета необходимо брать величину проекции этой цилиндрической поверхности на плоскость, перпендикулярную падению солнечных лучей.

Расчет вырабатываемой энергии солнечным коллектором

Годовая вырабатываемая солнечным коллектором энергия определяется географической точкой установки коллектора и статистическими данными по годовой солнечной инсоляции в этом регионе. Так, для Москвы и Московской области показатель солнечной инсоляции за год составляет 1173,7кВт*час/м2. Используя полученное значение эффективной площади поглощения коллектора мы можем рассчитать вырабатываемую им за год энергию. Так коллектор модели «SunPower SH58-1.8-15» выработает 1,38 м2 * 1173,7 кВт*ч/м2 = 1619,706 кВт*ч, но с учетом КПД=80% только примерно 1296 кВт*ч.


По такому же методу легко произвести расчет производимой вакуумным солнечным коллектором энергии с любым другим количеством трубок. Например, вакуумный коллектор модели «SunPower SH58-1.8-24» (24 вакуумные трубоки) выработает за год 1173,7 кВт*ч/м2 * 2,21 м2 * 0,8 = 2075 кВт*ч.

Беря статистические данные по солнечной инсоляции за месяц можно подсчитать количество вырабатываемой энергии за месяц.

Месячная и годовая солнечная инсоляция, кВт*ч/кв.метр. 

Устройство вакуумного солнечного коллектора с трубками

Выработка тепловой энергии коллектором модели «SunPower SH58-1.8-15» по месяцам и за год в Москве.

Устройство вакуумного солнечного коллектора с трубками

Тем ни менее хочется сказать, что все расчеты носят условный характер. Погодные условия на планете меняются, солнечная активность тоже. Данные по солнечной инсоляции носят очень усредненный показатель и год от года могут меняться.


В данных расчетах не принимается во внимание эффективность преобразования солнечного излучения в тепловую энергию. Делается это умышленно, т.к., во-первых, КПД вакуумных трубок всех производителей (речь идет о трубках с трехслойным селективным покрытием) примерно одинакова. Берем КПД равным 0,8 (или 80%). Надо обязательно сказать о том, что на эффективность работы солнечных вакуумных коллекторов очень сильно влияет правильный (для решения тех или иных задач) угол наклона к горизонту при их установке и, что не менее важно, правильность схемы соединения вакуумных коллекторов в случае установки нескольких штук. Безграмотность в определении схемы соединения и монтажа коллекторов может привести к резкому падению эффективности работы каждого единичного коллектора. Это означает то, что формула — общая мощность всех установленных коллекторов равна сумме мощности каждого коллектора, не будет выполняться. Деньги, потраченные на закупку оборудования, будут использованы не эффективно и необходимая задача не будет выполнена.

 Исходя из нашей практики, мы попытаемся объективно сравнить характеристики плоских и вакуумных солнечных коллекторов.

Плоский коллектор Вакуумный коллектор


Часто можно услышать, что вакуумные коллекторы эффективнее, так как в их трубках содержится вакуум. И поэтому их тепловые потери ниже.

В этом есть доля правды, т.к. вакуум является хорошим теплоизолятором. Но на сегодняшний день, например, в плоских коллекторах SKS 4.0 немецкой фирмы Buderus между стеклом и абсорбером находится инертный газ, который, предотвращает тепловые потери, обеспечивает быстрый прогрев коллектора и исключает выпадение конденсата в утренние часы.

Для более детальной оценки свойств, рассмотрим конструкцию плоского и вакуумного коллекторов.

В основе конструкции плоских коллекторов лежит абсорбер (поглотитель) и медные трубки с жидкостью (смесь гликоля с водой с очень низкими показателями точки кипения — максимальная температура около 200°С). Теплоноситель забирает тепло у поглотителя через медную трубку. Поглотитель защищён корпусом коллектора и имеет эффективную тепловую защиту (минеральная вата толщиной около 50 мм), что обеспечивает минимальные тепловые потери. Сверху коллектор покрывается стеклом с низким содержанием железа

Конструкция плоского коллектора

Конструкция плоского коллектора
1 – стекло
2 – медная трубка
3 – воздух или инертный газ
4 – абсорбер
5 – теплоизоляция
6 – листовой метал
7 –корпус коллектора


Вакуумный коллектор состоит из трубок и основного корпуса. В трубке вакуумного коллектора находится медный поглотитель с тепловой трубкой (трубчатый теплообменник), заполненной испаряющейся жидкостью. Теплоноситель через трубчатый теплообменник забирает тепло. Максимальная температура в состоянии простоя около 270°С. Вакуум в стеклянных трубках обеспечивает оптимальную теплоизоляцию, и почти полностью исключаются потери на конвекцию между стеклянной трубкой и поглотителем. Все трубки подсоединяются к сборному коллектору.

Конструкция вакуумного коллектора

Конструкция вакуумного коллектора
1 – сборный коллектор
2 – теплоизоляция
3 – корпус
4 – вакуумная трубка
5 – трубчатый теплообменник
6 – направляющий лоток
7 – абсорбер
8 – отражающая поверхность

1. Коэффициент полезного действия (КПД)

Одним из самых важных показателей эффективности работы солнечного коллектора является коэффициент полезного действия, который показывает, какая доля солнечного излучения, которое попадает на коллектор, может быть превращена в полезную тепловую энергию.

Часть солнечного излучения, которое попадает на коллектор, отражается и поглощается на стекле, а также отражается на поглотителе. По соотношению поступающего на коллектор солнечного излучения и мощности излучения, преобразуемой на поглотителе в тепло, определяют оптический КПД.


Для плоских коллекторов в зависимости от типа и производителя, оптических КПД находится в диапазоне 75-85%. Для вакуумный коллекторов этот показатель составляет 80-83%. Т.е. по значениям оптического КПД два типа коллекторов приблизительно равны.

Для более наглядного сравнения работы плоского и вакуумного коллекторов приведем следующие данные.

Центр повышения уровня разработок в солнечной энергетике (The centre of excellence for solar engineering) при Ингольстадком университете прикладной науки (Ingolstadt University of Applied Sciences) провел исследование системы солнечного теплоснабжения двухсемейного частного дома. Цель проекта — сравнение работы современного вакуумного трубчатого и плоского солнечного коллектора для нужд нагрева воды и отопления здания.

дом в Баварии

Для исследования выбран обычный двухсемейный частный дом, расположенный в Баварии. Лаборатория для исследования расположена в самом доме. Затенение коллекторов минимально, коллекторы ориентированы на юг. Вакуумные трубчатые коллекторы установлены выше, чем плоские и поэтому меньше затеняются обзорным окном.

Приведем график выработки тепловой энергии плоского и трубчатого вакуумного коллекторов в период осень-весна.

Гистограмма сравнение работы плоского и вакуумного коллекторов в период осень/весна А – общая площадь (габаритные размеры) В – площадь поглотителя (металлическая поверхность с покрытием, встроенная в коллектор) С – апертурная площадь

Несмотря на более низкую номинальную эффективность, за весь период испытаний, плоский солнечный коллектор выработал больше тепловой энергии для общей площади. Правильно сравнивать именно общую площадь коллектора, т.к. величина общей площади коллектора занимает пространство на крыше для выработки тепла, следовательно, стоит учитывать и представленную стоимость для владельца здания. Кроме этого, доступная область крыши часто ограничивает число коллекторов, особенно в системах солнечного отопления, где зачастую необходимы большие площади коллекторов.

Выработка тепловой энергии для апертурной площади коллектора выше для вакуумного трубчатого коллектора осенью и весной. Хотя ожидалось, что в зимний период, когда температура окружающей среды ниже, вакуумный трубчатый коллектор выработает большее количество тепловой энергии, чем плоский коллектор (как обещают производители). Несмотря на это, показатели выработки тепловой энергии зимой у плоского и у вакуумного трубчатого коллекторов приблизительно равны.

2. Обмерзание

Была исследована работа вакуумного и плоского коллектора в зимний период. Выбран зимний январский день с наиболее идеальными условиями для работы вакуумного трубчатого коллектора: хорошее солнечное излучение при низкой температуре окружающей среды.

Вакуумный трубчатый коллектор вошел в рабочее состояние только в небольшой промежуток времени во второй половине дня, когда солнечная интенсивность начинала падать. Причина этому то, что вакуумный трубчатый коллектор был покрыт изморозью и снегом в данный период, и размораживался очень долго из-за эффективной вакуумной изоляции. А сход снежного слоя на вакуумном трубчатом коллекторе был затруднен, из-за того, что снег задерживается между стеклянными трубками коллектора даже при угле наклона 33°.

Вакуумные коллекторы зимой Плоские коллекторы зимой

3. Механические повреждения

Важным достоинством плоских коллекторов является устойчивость к механическим повреждениям.  Риск повреждения каленого стекла значительно ниже, так как стекло почти в три раза толще (3-4 мм),  чем в вакуумных трубках,  которые, в свою очередь, не всегда могут выдержать даже град. И  тому причина разница давления  вакуум/воздух между стеклянными трубками.

Плоские коллекторы производятся современным промышленным методом пайки, исключены всякого рода заклепочные соединения, винты и уплотняющие материалы. Высококачественный материал обеспечивает длительный срок службы.

А у вакуумных необходимо производить замену некоторых трубок, так как со временем вакуум исчезает, и коллектор тогда работает неэффективно.

Трубки вакуумного коллекторы, вышедшие из строя

4. Монтаж

В зависимости от типа и количества трубок вес вакуумного коллектора составляет от 25 до 95 кг. Устанавливать его можно под любым необходимым углом, на плоской кровле, на наклонной кровле, на фасаде, на отдельно стоящей конструкции.

Монтаж вакуумного коллектора на наклонной кровле Монтаж вакуумного коллектора на плоской кровле Монтаж вакуумного коллектора на фасаде

Хотя конструкция плоского коллектора каркасная, а не собирается из отдельных трубок – монтировать его не составляет труда, весит он чуть больше сорока килограмм. Плоский коллектор, возможно, также монтировать под любым необходимым углом, всеми перечисленными способами, как и для вакуумного коллектора, а также возможен монтаж плоского коллектора, встроенного в крышу.

Монтаж плоского коллектора на плоской кровле Монтаж плоского коллектора на фасаде Монтаж плоского коллектора в кровлю

5. Стоимость

Не секрет, что стоимость вакуумных коллекторов намного выше стоимости плоских. Для сравнения,
— цена плоского коллектора (не китайского) с КПД около 75-80% колеблется от 700 до 950 евро;
— цена плоского коллектора с КПД около 81-85% — 950 – 1350 евро;
— цена вакуумного коллектора 2 м2 (в зависимости от производителя) – 1700 – 2650 евро.

В заключение можно добавить, что оба типа коллекторов подходят для выработки тепла для систем водоснабжения и отопления в климате центральной Европы. Однако, при нашем опыте использования вакуумных и плоских коллекторов, мы убедились, что плоский солнечный коллектор является предпочтительной альтернативой для солнечных систем.

Что такое коллектор и назначение солнечных коллекторов

Под солнечным коллектором понимают устройство, которое собирает энергию излучения, а затем перемещает накопленную теплоту потребителям. На практике используют еще один термин – гелиоколлектор.

По назначению солнечные установки (гелиоустановки) использования подразделяют:

  • гелиоконцентраторы – устройства, собирающие солнечную энергию в узкий поток. Их используют для плавки металла. В институте НПО «Физика-Солнце» (г. Ташкент) были разработаны и изготовлены плавильные печи, в которых достигнуты температуры более 5000…5500 °С;
  • солнечные батареи – устройства для преобразования излучения от Солнца в электрическую энергию;
  • гелиоопреснительные установки – машины, предназначенные для получения пресной воды из воды с высоким содержанием минеральных солей;
  • гелиосушильные установки – тепловые устройства, в которых осуществляется удаление влаги из овощей и фруктов с использованием энергии Солнца;
  • гелионагреватели (воздушный солнечный коллектор) – установки для передачи теплового потока от инфракрасного излучения к теплоносителям.

Принцип работы вакуумного солнечного коллектора

От обычных гелиосистем вакуумный солнечный коллектор отличается способом переработки солнечной энергии. Классическая батарея просто принимает свет и преобразовывает его в электричество. Коллектор же состоит из стеклянных трубок с воссозданным внутри вакуумом. В единую систему они объединяются посредством специальных стыковочных узлов.

Внутри каждой трубки располагается канал из одного или двух медных стержней с теплоносителем. Улавливая солнечные лучи, действующий элемент нагревает материал-теплоноситель, таким способом обеспечивая работу коллектора.

3_0.jpg

За счет такой конструкции уровень энергоотдачи значительно возрастает, а теплопотери существенно снижаются, так как вакуумная прослойка позволяет сохранить около 95 % улавливаемой солнечной энергии.

Кроме того, уменьшается зависимость производительности коллектора от сезонности, температуры окружающей среды и различных погодных условий, как то: порывы ветра, переменная облачность, выпадение осадков и пр.

Достоинства и недостатки

Главными достоинствами считаются:

  1. Низкая парусность и высокая надежность. Практически все детали и элементы солнечных коллекторов, которые контактируют с теплоносителями, выполняются из меди высокого качества. Ударопрочное стекло трубок позволяет противостоять ударам крупного града. Солнечные нагреватели такого типа распространены в регионах с непостоянным и суровым климатом. При необходимости замены одной из трубок не придется полностью останавливать и сливать всю систему. При сильном ветре и ураганах, они способны выдерживать колоссальные нагрузки, а за счет низкой парусности, их не сорвет порывом ветра.
  2. Простота транспортировки и монтажа. При перевозке коллектора не придется переживать за его сохранность, т.к. трубки имеют малый вес и собираются в единую конструкцию только на месте установки. Такой вид транспортировки позволяет максимально быстро доставить коллектор без повреждений. Трубки оборачиваются материалом, сохраняющим их в целости и сохранности на протяжении всей перевозки.
  3. Высокая эффективность. Начиная с раннего утра при первых солнечных лучах, коллектор начинает собирать энергию, что позволяет пользоваться теплом и горячей водой в любое время суток (за ночь остывать практически не успевает).
  4. Коллектор препятствует образованию в устройстве микробов. Это обусловлено обеспечением высоких температур, при которых размножение бактерий становится невозможным.
  5. Работоспособность в зимнее время. Несмотря на морозы до -35°С, коллектор прекрасно справляется со своими обязанностями. Благодаря цилиндрической форме трубок солнечная энергия преобразовывается в тепловую максимально быстро, поэтому данный вид коллектора является наиболее производительным в любое время года.
  6. Низкие показатели теплопотери. Вакуум – это лучший теплоизолятор, который позволяет максимально долго сохранять тепло. Благодаря этому КПД будет высоким даже в пасмурную погоду. Информация о том, что в пасмурную погоду коллектор неэффективен – это миф. Солнечная энергия способна проникать сквозь тучи, а трубки коллектора обладают свойством их принимать.
  7. Прекрасное соотношение низкой цены и высокого качества. За сет простоты устройства, коллекторы имеют довольно низкую себестоимость, что позволяет каждому его приобрести.

Минусов на настоящий момент не выявлено. Все, что говорят и пишут негативного о данном виде коллекторов, является неправдой.

Сравнение различных модификаций

При изготовлении гелиоагрегатов тепловые каналы и вакуумные стеклянные трубки для солнечных коллекторов комбинируют в самых разных сочетаниях.

Самой большой популярностью у потребителей пользуются коаксиальные модели с тепловым каналом heat pipe. Покупателей привлекает лояльная цена приборов и очень простое, доступное обслуживание в течение всего срока эксплуатации.

Вакуумные приборы с каналами heat pipe демонстрируют высокую надежность и не имеют никаких ограничений по использованию даже в высоконапорных гелиотермальных комплексах.

Приборы с коаксильной колбой, содержащей прямоточные U-образные каналы, тоже входят в перечень востребованных. Их характеризуют такие параметры, как низкая теплопотеря и КПД от 70% и выше.

vakyymniysolnechniycollektor011-430x350.jpg

Ситуацию несколько портят: сложный процесс ремонта, специфическое обслуживание в процессе эксплуатации и невозможность заменить отдельный испорченный узел. Если с прибором что-то случается, его демонтируют и на место ставят абсолютно новый коллектор.

Перьевые трубки конструкционно представляют собой одинарный цилиндр из стекла с утолщенными прочными стенками (в зависимости от производителя от 2,5 мм и выше). Содержащаяся внутри вставка из перьевого абсорбента плотно облегает рабочий канал, изготовленный из теплопроводящего металла.

Почти безупречную изоляцию создает вакуумное пространство внутри стеклянной емкости. Абсорбент передает поглощенное тепло без потерь и обеспечивает системе КПД до 77%.

vakyymniysolnechniycollektor012-1-430x291.jpg

Модели с перьевым элементом стоят несколько дороже, нежели коаксиальные, но за счет высокой эффективности обеспечивают полноценный комфорт в помещении и быстро окупаются.

Наиболее эффективными и производительными являются перьевые колбы с внутренними прямоточными каналами. Их фактический КПД порой достигает рекордных показателей в 80%.

Цена изделий довольно высока, а при проведении ремонта обязательно требуется сливать из системы весь теплоноситель и только потом приступать к устранению неполадок.

Изготовление вакуумного коллектора своими руками

Важно! Сделать солнечный коллектор своими руками вакуумного типа крайне сложно. Затраты могут быть весьма высокими.

Вакуумный солнечный коллектор своими руками изготовить можно. Потребуется приобрести стеклянные трубки для молочной промышленности или доильных установок. Они реализуются вместе со специальными резиновыми патрубками, с помощью которых могут монтироваться в разные монтажные схемы.

Внутри стеклянных труб потребуется расположить стальные или медные трубки, окрашенные в черный цвет. Сварку или пайку придется дополнительно защищать теплоизолирующими лентами, например, вырезанными из вспененного полиэтилена.

Изготавливая  солнечный коллектор вакуумного типа, потребуется произвести откачку воздуха из стеклянных труб. Откачку воздуха выполняют с помощью вакуумного насоса. Здесь понадобится использовать специальный штуцер, который плотно закроется сразу после отсоединения всасывающего трубопровода от вакуум-насоса. Современные пластинчатые устройства позволяют получать разряжение до 25…30 % от исходного атмосферного значения.

Перед началом работ следует оценить свои силы. Подобные устройства довольно дороги в изготовлении. Здесь нужны не только дорогие инструменты и приспособления. Нужен еще и навык выполнения работ с вакуумными установками.

Можно собрать установку из готовых элементов:

statya_6_ris_10.jpg

  1. Изготавливают раму для монтажа.
  2. Ориентируют ее относительно сторон света.
  3. Приобретают коаксиальные трубки в сборе с теплообменниками.
  4. Производят монтаж подводящих и отводящих трубопроводов.
  5. Устанавливают вакуумные трубки и соединяют их с магистральными трубопроводами.
  6. Выполняют работы по тепловой изоляции всех точки стыковки колб и трубопроводов.

Особенности правильного расположения вакуумного солнечного коллектора

Для того, чтобы вакуумный солнечный коллектор работал с максимальной эффективностью необходимо правильно расположить его в пространстве. Для северного полушария плоскость внешнего блока должна быть обращена на юг. Также имеет значение угол его наклона к горизонту. Он должен равняться широте местности, на которой происходит установка агрегата.

Кроме географических особенностей, необходимо учитывать геометрию крыши, где он устанавливается. Установить коллектор нужно таким образом, чтобы тень от надстроек крыши не падала на него ни при каких обстоятельствах.

Таким образом, солнечный коллектор вакуумного типа является эффективным решением для отопления и снабжения дома горячее водой. Однако его конструктивные особенности и зависимость от движения солнца, которое является для него источником энергии, требует соблюдения ряда особенностей при его монтаже.


Использованные источники

  1. alternative-heating.ru/производительность-вакуумных-солнеч/
  2. grandcalor.com.ua/tehnologii/sravnenie-ploskih-i-vakuumnih-kollektorov/
  3. remont-system.ru/alternativnaya-energiya/ustroystvo-vakuumnogo-solnechnogo-kollektora-s-trubkami

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.