Соларни вакуумски колектор

Максимално искористити алтернативне изворе енергије у свакодневном животу је кључни задатак на којем инжењерски умови непрестано раде. И у том погледу постигли су значајне резултате, редовно уводећи све нове уређаје који омогућавају удобно постојање, под условом да се потрошња традиционалне електричне енергије знатно смањи. Једно од таквих занимљивих дешавања је вакуум соларни колектор. Упознавање са уређајем и принципом рада опреме помоћи ће бољем упознавању његових предности и одлучивању о сврси у свакодневном животу..

Именовање и распоред опреме ↑

Дизајн соларних колектора је веома различит. То могу бити равни или вакуумски грејачи, као и опрема у којој се уместо воде користи ваздух као носач топлоте. Детаљно ћемо се задржати на модификацији вакуума, јер управо је овај тип соларног колектора висок ефикасност и низ других неоспорних предности.

Намена вакуум колектора, чији се рад заснива на претварању сунчевог зрачења у топлотну енергију, има широк опсег. Највећа потражња се примећује када је потребно загревање воде у значајнијим количинама. Корак испод је циљ организовања грејања простора уградњом соларне опреме у облику вакуум колектора. Може да загрева воду у базену или да обезбеди топли под у хладној сезони. Важан аспект рада соларног колектора је његова еколошка пријатност и сигурност..

Главна разлика између вакуумских грејача и других дизајна соларних колектора је присуство фиксних стаклених цеви на основној плочи. Као материјал користи се боросиликатно стакло, које карактерише повећана чврстоћа и очување оптичких својстава током дужег периода. За облагање користи се посебна супстанца која обезбеђује привлачење сунчеве светлости. Мањи производ налази се у већој цеви, простор између њих напуњен је вакумом.

На дну цеви је посебна течност, која се под утицајем соларне енергије претвара у пару и диже нагоре, осигуравајући на тај начин једнолично загревање воде у вакуумском разводнику. Уређај опреме приказан је на доњем дијаграму:

Принцип рада ↑

Присуство у дизајну вакуумског одељка осигурава рад соларног колектора на принципу термоса. Основни елементи опреме углавном укључују следеће делове:

• сакупљач;
• акумулатор топлоте; резервоар за воду често делује у својој улози;
• круг измењивача топлоте;
• температурни сензори;
• пријемником.

Детаљно ћемо анализирати функције сваког дела. Пријемник је направљен од бакра изолованог полиуретанском методом. Додатну заштиту пружа елоксирани алуминијски премаз. Кроз њега се испоручује топлотна енергија. Ако се у пријемнику открије квар, поступак замјене тече без проблема, није потребно испуштање течности из измјењивача топлине.

На крају вакуумских цеви соларног колектора и на стражњој страни уређаја за грејање уграђују се сензори температуре. На основу њихових показатеља, ради се са циркулацијском пумпом.

Принцип рада соларног грејача је следећи:

• Течност која се не смрзава делује као расхладна течност, која пролазећи кроз горњу зону опреме, апсорбује топлотну енергију створену посебним врховима направљеним од бакарних легура.
• Као резултат примене механизма завојнице у погону вакуумског соларног колектора, течност се загрева.
• Пренос топлоте у затвореном циклусу врши се све док степен течности није виши од температуре воде у резервоару.

Чимбеници који одређују период рада таквог система су температурни показатељи атмосфере и трајање дневног времена..

Вакуумске продавнице које користе енергију сунчеве светлости долазе у директном и индиректном снабдевању топлотом. Прву опцију вакуумских колектора карактерише употреба воде као расхладне течности, па се назива сезонском опремом која се напаја соларном енергијом. У другом случају могуће је коришћење уређаја током цијеле године.

Функције инсталације ↑

Придржавање препорука за уградњу вакуумског колектора кључ је високо ефикасног рада соларног грејача. Тачна локација омогућава загревање течности у хладној сезони за 50-60%, за летњи период та бројка је 100%.

У те сврхе, цевоводи од поцинчаног челика или полимера нису погодни. Нерђајући челик или бакар су оптимални материјал. Дакле, на шта би требало да обратите пажњу:

• Када се монтира на кров конструкција, угао нагиба вакуумског разводника према хоризонту једнак је географској ширини подручја.
• Постављање на отворене просторе соларног грејача треба извести у близини зграда које троше топлоту.
• Фактори засјењења требају бити искључени.
• Соларни колектори постижу максималну ефикасност када је угао упада сунчевих зрака 90^{О томе}.

Међутим, тешко је постићи ово стање због сталног кретања вакуум грејача у односу на сунчеву светлост. Идеално решење овог проблема је уградња мобилног колектора који одржава потребни кут нагиба захваљујући функцији ротације иза сунца. Али трошкови такве опреме су изузетно високи, па је много исплативије користити вакуумске колекторе у техничком смислу једноставнијим..

Приликом одабира нагиба нагиба, они се воде главном наменом соларног грејача, док је изабран правац према југу. Максимално одступање не сме бити веће од 30^{О томе}. У северним регионима постављање вакуумског разводника врши се готово вертикално. Такви уређаји су ефикасни у зимској сезони, јер користе светлост рефлектирану из снежног покривача. Понекад се соларни колектори фиксирају на зидове кућа, користећи следеће предности:

• једноставност одржавања;
• мање накупљања прашине, у складу с тим и лакша нега;
• ризик од оштећења током туче је минимизиран;
• слабо причвршћивање вакуумског разводника у односу на резервоар са загрејаном течношћу повећава брзину конвекције, потреба за активним системом нестаје.
• вакуумски зидни соларни колектор смањује губитак топлоте у соби, смањујући потребу за додатном енергијом за грејање.

Предности вакуумских колектора ↑

Непрекинути рад соларне вакуумске опреме обезбеђују изоловани уређаји. То омогућава читавом систему да ради на температурама до -40^{О томе}Ц. У овом се случају уређај са резервоаром за складиштење налази одвојено, спајајући се на главни део вакуумског разводника помоћу ваљаних металних производа.

Аутоматизовани рад индиректних уређаја вакуумског разводника омогућавају контролери, пумпа омогућава несметану циркулацију течности у систему. Међу предностима вакуумских соларних колектора спадају и следеће ставке:

• висока ефикасност у облачном времену или нижим температурама;
• постављање дизајна вакуумске опреме не захтева посебне вештине;
• отпорност соларног грејача на негативне утицаје околине;
• дуг период рада.

Једино оптерећење може бити велика цијена соларног гријача, али због дугог радног вијека, инвестиција ће се исплатити у блиској будућности, пружајући даљње значајне уштеде у трошковима енергије.