Vakum tüplü kolektörler biraz daha karmaşık bir yapıya sahiptir. Her bir boruda oluşturulan vakum, emiciden gelen ısının çevreye kaybolan düz kollektörlerden çok daha az olmasına neden olur. Gösterildi: De Dietrich boru toplayıcısı.

Güneş kollektörleri güneş tarafından sağlanan serbest enerjiyi kullanır. Bu yüzden her yıl daha popüler hale geliyorlar. Güneş kolektörlerinin çalışma prensibi, yapıları ve çeşitleri. Evinizdeki suyu verimli ve ucuz bir şekilde ısıtacak güneş panelleri kendiniz seçin.

Güneş kollektörleri nasıl düz ve vakumlu çalışır? Koleksiyoner yapımı ve işletmesi

Güneş kollektörü nedir?

Güneş olarak da adlandırılan güneş kollektörleri, güneş radyasyonu enerjisinin içlerinden geçen sıvının ısıtılması için ısıya dönüştürüldüğü cihazlardır. Bir ailenin ihtiyaçları için kullanım amaçlı (öncelikle yıkama amaçlı) su ısıtma yılda birkaç bin kilovat saat tüketir. Pahalı elektriği, hatta biraz daha ucuz olan gazı veya yağı serbest güneş enerjisi ile değiştirme imkanı cazip bir olasılıktır. Bu nedenle koleksiyonerler halihazırda 300.000'in üzerinde olduğu tahmin edilen Polonya'da çalışmaktadır. m2. Bunların büyük bir kısmı tek aile evlerinde kurulu olanlardır.

Düz bir toplayıcı nasıl çalışır?

Güneş kollektörleri çeşitli şekillerde yapılabilir. Piyasada en çok denilen yassı, sıvı toplayıcılar var . Basitçe söylemek gerekirse, bunun seçici bir kaplama ile kaplanmış bir metal plakaya tutturulmuş ince bir tüp sistemi (veya profillerden yapılmış kanallar) olduğu söylenebilir. Tamamı, ısı kaybını sınırlayan ve kollektörün hasar görmesini önleyen, aynı zamanda güneş ışığının içeriye girmesini engellemeyen bir mahfaza içine alınır. Ve hepsi bu.

Toplayıcı tüplerden akan sıvı (genellikle çok donmayan bir glikol çözeltisi kullanılır), plakanın güneşte ısıtılan yüzeyinden ve boruların bitişik duvarlarından ısıtılır. Kollektörün kalitesi, kullanılan malzemelerin kalitesine ve işçilik hassasiyetine ve böylece verilen yüzeye tesise sağladığı enerji miktarına bağlıdır.

Düşük kaliteli cihazlar yalnızca güneşli havalarda ve dışarıda çok soğuk olmaması şartlarında sıcak su sağlayabilir. Bu, çok karmaşık olmayan bir emici tarafından güneş ışınlarını absorbe etme ve basit bir mahfaza boyunca ısı kayıplarını azaltma olasılıklarından kaynaklanmaktadır. Koleksiyonerlerin kışın da faydalanabilmesi için ve güneş bulutlarla gizlendiğinde daha pahalı çözümler kullanmak gerekir.

Ayrıca şunları okuyun: INVERTER - güneş enerjisi tesisatının kalbi. Hangisini seçmek

Düz ve vakumlu kollektör

Bir emici nedir?

Kollektörün en önemli kısmı güneş ışınımı ile ısıtılan emicidir. Yüzeyde, bu radyasyon için yüksek emme katsayısına sahip, ancak düşük emisyonlu termal radyasyon katsayısına sahip bir maddeyle kaplı bir plakadır.

En basit benzeri görülmemiş varyantta, metal (bazen plastik) emici plaka basitçe siyah boya ile boyanır. Bu çözüm ucuzdu, ancak radyasyonla nispeten büyük ısı kayıpları meydana getiriyor. Bu nedenle, yüksek sınıf toplayıcıların çeşitli ticari isimler altında bilinen siyah nikel, siyah krom, siyah bakır galvanik kaplamaları veya yüksek oranda seçici püskürtmeli titanyum oksit (TiNOX) kaplamaları kullanmasının nedeni budur. Bu elbette üretim maliyetlerinde bir artışa neden oluyor, ancak koleksiyoner kullanımı da daha büyük.

Emici ısı ile ısıtılacak olan sıvı (glikol çözeltisi) tüplerin içinden akar. Buna etkin bir şekilde tutturulmaları gerekir - etkili bir şekilde ısı almak için yapıştırdıkları tüm uzunluk boyunca. Çoğu zaman onları iyi ileten bakırdan yapılırlar ve aynı zamanda büyük sıcaklık değişimlerine ve korozyona dayanıklı bir malzemedir. Bağlanma şekli, emici ile ısıtılmış sıvıyı taşıyan elemanlar arasındaki ısı değişiminin etkinliği nedeniyle çok önemlidir. Üreticiler, kalite ve üretim maliyetleri arasında bir uzlaşma bulmaya çalışırken farklı çözümler kullanırlar. Emicilerde, temas yüzeyinin birkaç kez arttığı boruların içine girdiği kanallar yapılır. Borular da düzleştirilebilir.

Absorbe lehimleme, nokta kaynağı (ped kullanarak) veya ultrason veya lazer kaynağı ile bağlanırlar. Bakır nispeten pahalı bir malzeme olduğundan, yerini alüminyum almıştır. Akışkan nakliyesi için alüminyum emicili ve alüminyum profilli kolektörler çok daha ucuzdur. Yapıştırma teknolojisinin gelişmesi nedeniyle tamamen alüminyum yapıların üretimi karlı bir hale gelmiştir - yüksek sıcaklık silikonları kullanılmaktadır. Bununla birlikte, kurulumla bağlantılarının rejimi, galvanik hücrelerin oluşma olasılığı nedeniyle farklıdır.

VİDEO: Düz güneş kollektörlerinin montajı

Vakum toplayıcıları nasıl çalışır?

Polonya'da satılan tüm güneş kollektörlerinin yaklaşık% 90'ının düz kollektör olduğu tahmin edilmektedir.

Kalan% 10, temel olarak inşaat ve dolayısıyla daha pahalı olan vakumlu tüp toplayıcıları bakımından biraz daha ileri düzeydedir. Akülere bağlı, birbirine paralel, çapı 5-10 cm olan cam borulardır. Her tüp, düz veya emici ile tüp yüzeyine uygulanan ayrı bir tüpe sahiptir (daha ucuz ancak emicinin boru ile doğrudan teması olmaması nedeniyle daha az mükemmel çözüm).

Emici etrafındaki vakum izolasyon sağlar. Emiciden kaynaklanan ısı kayıplarının çok daha küçük olması nedeniyle konveksiyon yoktur (madde yüzeyinin hareketinden kaynaklanan ısı taşınımı). Ek olarak, emici daha hızlı ısınır, çünkü emici etrafındaki havayı ısıtmak için ısı kaybolmaz. Tüp toplayıcıları çift tüpten oluşabilir (tüp içindeki tüp) - vakum iki cam kat arasındadır - veya ayrı vakum tüplerinden. Glikol çözeltisi (yassı kollektörlerde olduğu gibi), emiciye takılı cam borudan akabilir, ancak aynı zamanda ısı borusu adı verilen yapılar da vardır. Tüp daha sonra her iki taraftan kapatılır, kapatılır ve düşük sıcaklıkta (yaklaşık 25 ° C) buharlaşan sıvıyla doldurulur. Borunun altındaki güneş ışınları tarafından ısıtılan sıvı buharlaşır ve tepedeki kondensere yükselir. Bu harici olarak güneş sisteminde dolaşan glikol ile yıkanır. Sonuç olarak, kondansördeki sıvı buharı soğutulur (glikole ısı verir), bu nedenle tekrar buharlaşır ve tüm döngü tekrarlanır, ısı borusunun iç duvarını yoğunlaştırır ve akar. Bunu mümkün kılmak için, kollektörler yaklaşık 20 ° 'lik bir açı ile yatırılmalıdır. Faz değişimi fenomeninin kullanımı (buharlaşma ve yoğunlaşma) güneş kolektörünün verimliliğini arttırır.

Bazı boru toplayıcıların güneş ışınlarını yansıtan aynaları vardır, böylece emici üzerine sadece üstten değil, aşağıdan da düşerler. Sonuç olarak, tesisattaki sıvı sıcaklığı önemli ölçüde 100 ° C'yi geçebilir. Ev şartlarında, bu gerekli değildir, bu yüzden bu tür bir cihaz çoğunlukla sanayide kullanılır.

Kategori:

Elektrik