Tyhjiö aurinkokeräin: toimintaperiaate + kuinka koota itse

Kuuma vesi ja tilan lämmitys kuluttavat paljon rahaa. Mutta on olemassa vaihtoehtoinen energialähde - tyhjö aurinkokeräin. Oletko kuullut tästä? Sen avulla voit vähentää huomattavasti mukavuuden ylläpitämisen taloudellisia kustannuksia, tarjoamalla maksimaalisen lämmitysvaikutuksen ja minimaaliset lämpöhäviöt.

Tämä laite voidaan ostaa kodinkoneiden valmistajilta tai koota itsenäisesti kotona. Soveltuvan mallin valitsemiseksi on vielä tutkittava paljon tietoa. Autamme sinua määrittämään oston tärkeimmät kriteerit.

Artikkelissa keskitytään toimintaperiaatteeseen ja tyhjiöjakojärjestelmän suunnitteluun. Puhumme eri mallien suunnitteluominaisuuksista, pohdimme näiden asennusten etuja ja haittoja. Lisäksi kuvaillaan yksityiskohtaisesti miten alipainekeräin valmistetaan ja asennetaan itse.

Aineistoon liittyy videoita, joista opit imurinkeräimien tärkeistä ominaisuuksista ja toimintaperiaatteista.

Tyhjiöyksikön toimintaperiaate

Tyhjiö aurinkokeräin eroaa tavanomaisista aurinkokuntista aurinkoenergian käsittely. Klassinen akku vain vastaanottaa valoa ja muuntaa sen sähköksi. Keräin koostuu lasiputkista, joiden sisällä on tyhjiö. Ne yhdistetään yhdeksi järjestelmäksi erityisten telakointisolmujen avulla.

Kunkin putken sisällä on kanava, jossa on yksi tai kaksi kuparitankoa, joissa on jäähdytysneste. Kaappaamalla auringonsäteet aktiivinen elementti lämmittää lämmönsiirtomateriaalia ja varmistaa siten kollektorin toiminnan.

Tämän suunnittelun ansiosta energiansiirtotaso nousee huomattavasti ja lämpöhäviöt vähenevät huomattavasti, koska tyhjiökerroksen avulla voit säästää noin 95% siepatusta aurinkoenergiasta.

Omakotitalon katolla sijaitseva tyhjiö aurinkokeräin tarjoaa asukkaille kuumaa vettä ympäri vuoden, ja kylmänä vuodenaikana se antaa sinun lämmittää huoneen mukavasti kuluttamatta paljon rahaa

Lisäksi säiliön tuottavuuden riippuvuus vuodenajankohdasta, ympäristön lämpötilasta ja erilaisista sääolosuhteista, kuten tuulen puuskat, muuttuva pilvisyys, sateet jne., Vähenee.

Kuinka tyhjiötyyppinen keräin on järjestetty?

Nykyaikaiset tyhjiölaitteet, jotka tarjoavat tiloihin lämpöä ja kuumaa vettä aurinkoenergian takia, ovat teknisesti erilaisia.

Keräilijät jaetaan seuraaviin tyyppeihin:

• putkimainen ilman lasisuojaavaa päällystettä;
• moduuli alennetulla muunnoksella;
• vakio litteä versio;
• läpinäkyvällä lämmöneristyksellä varustettu laite;
• ilma yksikkö;
• litteä tyhjiöjako.

Tyhjiö aurinkokeräin pystyy toimittamaan kuumaa vettä ja lämmitystä milloin tahansa vuoden aikana ja säällä (+)

Kaikilla niistä on yhteinen rakenteellinen samankaltaisuus, joten ne koostuvat:

• ulkoinen läpinäkyvä putkijosta ilma pumpataan kokonaan;
• lämmitetty putkisijaitsee suuressa putkessa, jossa nestemäinen tai kaasumainen jäähdytysneste liikkuu;
• yksi tai kaksi esivalmistettua venttiiliäjohon suurempi kaliiperi putket on kytketty ja mukana on ohutputkien kiertopiiri.

Koko muotoilu muistuttaa jonkin verran läpinäkyvien seinien termosta, jossa ylläpidetään ennennäkemättömän korkea lämmöneristysaste. Tämän ominaisuuden ansiosta sisäputken kotelo saa kyvyn lämmetä tehokkaasti ja antaa energian kokonaan sisäpuolella kiertävälle jäähdytysnesteelle.

Rakenteelliset nuanssit ja luokittelu

Tyhjiötyyppiset kollektorit luokitellaan rakenteeseen asennettujen lasiputkityyppien tai lämpökanavien ominaisuuksien perusteella. Putket ovat yleensä koaksiaalisia ja sulkaisia, ja lämpökanavat ovat U: n muotoisia suora- ja lämpöputkityyppejä. .

Koaksiaaliputken ominaisuus

Koaksiaaliputket ovat kaksinkertainen lasitermospullo, jonka tyhjiötila on keinotekoisesti muodostettu seinien väliin.Putken sisäpinnalla on kerros erityistä lämpöä absorboivaa päällystettä, joten todellinen lämmönsiirto tapahtuu suoraan lasipolven seinämistä.

Koaksiaaliputket on valmistettu lujasta borosilikaattipohjaisesta lasista, jolla on korkea valonläpäisykyky. Valmistajalta riippuen elementeissä on korkeintaan kolme kerrosta magnetronin sputterointia, ne osoittavat erinomaista lujuutta ja kestävyyttä erilaisille ilmakehille (sade, rakeisuus jne.), Kestävät 1 Mpa: n paineen ja toimivat luotettavasti 15 vuotta

Absorboivana elementtinä kupariputki, joka sisältää eetterikoostumuksen, juotetaan lasiputkeen. Lämmitysprosessissa se haihtuu, vapauttaa tehokkaasti lämpöä, kondensoituu ja valuu putken pohjaan. Sitten sykli toistuu, mikä luo jatkuvan lämmönsiirtoprosessin.

Sulkaputken ominaisuudet

Tyhjiökynäputkien seinämäpaksuus on suurempi kuin koaksiaaliputkien ja ne eivät koostu kahdesta vaan yhdestä pullosta. Sisäinen kuparin absorptioelementti on varustettu koko pituudella vahvalla vahvistimella - aaltolevyllä, jolla on korkean tason energiaa absorboiva pinnoite.

Tämän suunnitteluominaisuuden vuoksi tyhjiö sijaitsee suoraan lämpökanavassa, josta osa yhdessä imukykyisen aineen kanssa on integroitu suoraan pulloon.

Kynän tyhjiöputki sisältää levyn, joka muistuttaa kynää muodoltaan. Tehokkuuden kannalta se ylittää koaksiaalisen vastineensa kyvyt, mutta sen kustannukset ovat huomattavasti korkeammat, ja sitä on vaikea korvata, jos pullon eheys rikkoo tai lämmityselementti vioittuu

Sulka tyhjiöputkien perusteella valmistettuja keräilijöitä pidetään luokkansa tehokkaimpana, selviytyvät täydellisesti tehtävistä ja palvelevat luotettavasti useita vuosia.

Lämpöputken lämpöputken toimintaperiaate

Lämpöputken lämpökanavat koostuvat suljetuista putkista, jotka sisältävät helposti haihtuvaa nestemäistä koostumusta. Auringonvalon vaikutuksesta se lämpenee, kulkee kanavan ylempään alueeseen ja keskittyy sinne erityiseen lämmönkeruuseen (jakotukki).

Käyttöneste tuottaa tällä hetkellä kaiken kertyneen lämmön ja pudottaa jälleen prosessin jatkamiseksi.

Lämpöputkenvaihdinholkki on kytketty jakotukin lämmönvaihtimeen erityisellä pistorasialla, joka on juotettu itse 1-putken lämmönvaihtimeen tai taivutettu ympäri 2-putken lämmönvaihtimen avulla.

Lämpöputken lämpöputken työelementti on valmistettu kuparista, harvemmissa tapauksissa alumiinista. Se on korkea käyttökuormituksenkestävyys, on ollut luotettava 15 vuotta, kohtuullisin kustannuksin ja on yksi nykyaikaisten putkityyppisten tyhjiö aurinkojärjestelmien suosituimmista elementeistä

Lämmönsiirtoyhtiö valitsee vapautuneen energian lämmönsiirtosäiliöstä ja siirtää sen edelleen järjestelmän läpi varmistaen siten kuuman veden saatavuuden hanoissa ja pattereissa. Lämpöputkijärjestelmä on helppo asentaa ja osoittaa korkeaa hyötysuhdetta käytön aikana.

Lämpöputken tyhjiöputkilla varustetut kollektorit ovat hyvällä luotettavuustasolla ja soveltuvat käytettäväksi paitsi arjessa myös korkean paineen aurinkojärjestelmissä

Mikäli vika tai vika tapahtuu ilman vaikeuksia, on mahdollista korvata vaurioitunut yksikkö uudella turvautumatta koko järjestelmän jälleenrakennukseen.

Korjaustyöt voidaan helposti suorittaa suoraan keräilijän sijaintipaikassa, purkamatta yksikköä ja tekemättä tarpeettomia töitä.

Kuvaus U-muotoisesta putken lämmönvaihtimesta

Suoravirtauslämmönvaihtimen putken muoto on U. Vesi tai lämmitysjärjestelmän käyttöneste kiertää sisäpuolella. Elementin yksi osa on tarkoitettu kylmälle jäähdytysnesteelle, ja toinen purkaa oikein jo lämmitetyn.

Hehkuvaiheen aikana aktiivinen koostumus laajenee ja menee varastosäiliöön muodostaen siten nesteen luonnollisen kierteen järjestelmässä. Sisäseiniin levitetty erityinen valikoiva pinnoite lisää lämmön imeytymiskykyä ja lisää järjestelmän kokonaistehokkuutta.

Lämpöputkityyppisiin putkiin verrattuna U-muotoisilla tuotteilla on suurempi hydraulinen vastus, ne aiheuttavat suurempia vaatimuksia jäähdytysnesteelle ja ovat paljon kalliimpia. Läpivienti U-putkilla toimivat kollektorit eivät voi toimia korkeassa paineessa ja toimittaa korkealaatuista lämmönsiirtoa vain lämpimänä vuodenaikana

U-tyypin putket osoittavat suurta suorituskykyä ja antavat kiinteän lämmönsiirron, mutta samalla niillä on yksi merkittävä haitta. Ne muodostavat yhden kiinteän rakenteen jakotukkien kanssa ja asennetaan aina yhdessä sen kanssa.

Vaihda yksi putki, joka epäonnistui, ei toimi. Korjausta varten sinun on purettava koko kompleksi ja asetettava uusi paikoilleen.

Eri modifikaatioiden vertailu

Aurinkoyksiköiden valmistuksessa lämpökanavat ja tyhjiölasiputket aurinkokeräimiä varten yhdistetään useisiin yhdistelmiin.

Kuluttajien suosituimpia ovat koaksiaalimallit, joissa on lämpöputken lämpöputki. Ostajia houkuttelee laitteiden uskollinen hinta ja erittäin yksinkertainen, edullinen palvelu koko elinkaaren ajan.

Tyhjällä aurinkokeräimellä, jolla on toimiva kanavainen lämpöputki, korjataan täydellisesti. Vaurioituneet putket korvataan paikan päällä, eikä niihin liity järjestelmän purkamista tai siirtämistä toiseen paikkaan. Kuitenkin lämmönsiirto näissä malleissa on vaikeaa, minkä vuoksi tuotantotehokkuus on enintään 65%

Lämpöputkikanavilla varustetut tyhjiölaitteet osoittavat suurta luotettavuutta, eikä niillä ole käyttörajoituksia edes korkeapaineisissa aurinkolämpökomplekseissa.

Laitteet, joissa on koaksiaalipullo, joka sisältää suoran virtauksen U-muotoisia kanavia, sisältyvät myös suosittujen luetteloon. Niille on tunnusomaista sellaiset parametrit kuin pieni lämpöhäviö ja hyötysuhde vähintään 70%.

Oikean toiminnan vuoksi U-kanavalla varustettu tyhjiölaite on asennettava oikein. On toivottavaa, että minimikallistuskulma on vähintään 20 °. Vain tässä tapauksessa on mahdollista varmistaa suurin tuotto

Tilanne on jonkin verran pilaantunut: monimutkainen korjausprosessi, erityinen huolto käytön aikana ja kyvyttömyys korvata yksi vaurioitunut yksikkö. Jos laitteelle tapahtuu jotain, se puretaan ja asennetaan täysin uusi keräin.

Suihkulähdeputket ovat rakenteellisesti yhden lasin valmistettuja sylintereitä, joissa on paksunnetut vahvat seinät (valmistajalta riippuen, 2,5 mm tai enemmän). Sisällä oleva kynää absorboiva insertti sopii tiukasti lämpöä johtavasta metallista valmistettuun työkanavaan.

Lähes täydellinen eristys luo tyhjiötilan lasisäiliön sisään. Imukykyinen aine siirtää absorboitunutta lämpöä häviöttömästi ja tarjoaa järjestelmälle jopa 77%: n hyötysuhteen.

Jos toimintahäiriö esiintyy, sulkaputkilla varustetut kollektorit on korjattava. Koko järjestelmää ei tarvitse muuttaa, se riittää havaitsemaan vaurioituneen yksikön, purkamaan sen ja laittamaan uuden tähän kohtaan

Sulkaelementillä varustetut mallit ovat jonkin verran kalliimpia kuin koaksiaalimallit, mutta korkean hyötysuhteensa vuoksi ne tarjoavat huoneessa täyden mukavuuden ja maksavat nopeasti.

Tehokkaimpia ja tehokkaimpia ovat sulkapullot, joissa on sisäiset suoravirtauskanavat. Niiden todellinen tehokkuus saavuttaa joskus ennätystasot, 80%.

Kun asennat sulkaputket kehykseen, kunkin osan ytimeen asetetaan vahva puristusmutteri renkaalla ja kuumuutta kestävä tiiviste.Tämä varmistaa koko rakenteen eheyden ja mahdollistaa kollektorin täyden toiminnan kaikissa olosuhteissa

Tuotteiden hinta on melko korkea, ja korjauksen aikana on tarpeen tyhjentää koko jäähdytysneste järjestelmästä ja vasta sitten suorittaa vianetsintä.

Mikä olisi jäähdytyslevyn?

Lämpökeräin on myös yksi erittäin tärkeä tyhjiöjakoelimen työelementti. Tämän solmun kautta kertynyt lämpö siirtyy putkista jäähdytysnesteeseen.

Lämpökeräin sijaitsee laitteen yläosassa. Yksi sen komponenteista, kuparisydän, vastaanottaa energiaa ja siirtää sen päälämmönsiirtolaitteelle, joka kiertää suljetussa järjestelmässä ”säiliö-kollektorilämmönvaihtimessa”.

Oikea toiminta taataan, kun järjestelmä on kytketty kiertovesipumppu. Lämmityskompleksia hallitseva automaatio tarkkailee kanavien lämpötilaa selvästi ja, jos se laskee alle sallitun kriittisen minimin (esimerkiksi yöllä), pysäyttää pumpun.

Tämän avulla voit välttää käänteisen lämmityksen, kun jäähdytysneste alkaa kerätä varastosäiliöön kerätyn kuuman veden lämpöä.

Hyödyt ja haitat tyhjiötyyppisillä kerääjillä

Yksiköiden tärkein etu on melkein täydellinen lämpöhäviön puuttuminen käytön aikana. Tämä tarjoaa tyhjiöympäristön, joka on yksi korkealaatuisimmista luonnollisista eristeistä. Mutta etuuksien luettelo ei lopu siihen.

Laitteilla on muita selkeitä etuja:

• työn hyötysuhde alhaisen lämpötilan indikaattoreilla (jopa -30 ° С);
• kyky kerätä lämpötiloja jopa 300 ° C: seen;
• lämpöenergian mahdollisimman mahdollinen absorptio, myös näkymätön spektri;
• toiminnan vakaus;
• heikko alttius aggressiivisille ilmakehän ilmenemismuodoille;
• pieni tavaratila putkimaisten järjestelmien rakenteellisista ominaisuuksista johtuen, jotka kykenevät kuljettamaan itsensä läpi eri tiheyksiä ilmamassoja;
• korkea hyötysuhde alueilla, joilla on maltillinen ja viileä ilmasto, jossa on vähän selkeitä ja aurinkoisia päiviä;
• kestävyys, johon sovelletaan toiminnan perussääntöjä;
• saatavuus korjattavaksi ja kyky muuttaa koko järjestelmää, mutta vain yhtä epäonnistunutta fragmenttia.

Haittapuolia ovat keräilijöiden kyvyttömyys puhdistua itsehuurteesta, jäästä, lumesta ja yksikön koottamiseen kotona tarvittavien komponenttien korkea hinta.

Aurinkokeräin on tehokas laite, jonka avulla aurinkoenergia voidaan muuntaa lämpöenergiaksi käytännössä ilman häviötä

DIY-kokoonpano

Tyhjiöjakoputken kokoamisprosessi alkaa työkappaleiden alustakehyksen valmistuksesta. Se asennetaan välittömästi kohtaan, joka on tarkoitettu yksikölle.

Kehyksen koko ja mitat riippuvat täysin suunnitellusta mallista, ja ne yleensä määritetään ohjeissa, jotka sijaitsevat komponenttien tukiasiakirjoissa.

Keräilijän valmis runko on kiinnitetty katolle siten, että se on selkeässä asennossa eikä heilua. Jos rakennuksen katto on liuskekivi, he käyttävät lattiapalkkeja ja suurkaliibrisia paksuja ruuveja. Muihin kattomateriaaleihin käytetään tavanomaisia ​​ankkureita.

Korjaan tiivisteaineella paikat, joissa kehys vie katon pinnan, jotta tulevaisuudessa vesi ei pääse taloon aukkojen kautta. Sitten varastosäiliö toimitetaan asennuspaikalle ja se kiinnitetään ruuveilla rungon yläosaan.

Seuraava vaihe on kerätä lämmitin, lämpötila-anturi ja automaattinen ilmanvaihto. Kaikki apuyksiköt ja niihin liittyvät osat on sijoitettu mukana toimitetuille huuhtelulaitteille. Lämpötila-anturin kiinnittämiseksi käytä pultti-avainta.

Varusta seuraavaksi vesiviestinnät. Tätä tarkoitusta varten putket otetaan mistä tahansa materiaalista, joka kestää alhaisen lämpötilan indikaattoreita ja kestää jopa 95 ° C. Hyvin todistettu polypropeeniputket ja liitososat.

Polypropeeniputket ovat ihanteellisia järjestämään aurinkokeräimen liittäminen olohuoneen putkistoon. Liittimillä on hyvät fysikaaliset ominaisuudet ja toiminnan kestävyys, ne toimivat luotettavasti useita vuosia ja ovat helposti vaihdettavissa halkeamien tai repeämien varalta

Yhdistämällä vesisäiliö varastosäiliö täytetään vedellä ja testataan vuotojen varalta. Jos vuotoja havaitaan jonkin verran 3-4 tunnin sisällä, ne korjataan.

Lopussa lämmityselementit asennetaan. Tätä varten kupariputki kääritään alumiinilevyyn ja asetetaan lasista valmistettuun tyhjiöputkeen. Pohjalta kiinnitetään kiinnityskuppi ja anteri kestävää, joustavaa kumia.

Putken ylempi kuparikärki työnnetään kokonaan messinkikondensaattoriin. Viskoosia lämpökosketusrasvaa ei poisteta putkista. Lukitusmekanismi lukitaan kiinnittimeen ja kaikki jäljellä olevat lasiputket asennetaan samalla periaatteella.

Putkimaiset aurinkokeräimet vaativat säännöllistä huoltoa ja pakollista puhdistusta, etenkin voimakkaan lumisateen aikana. Jos noudatat näitä yksinkertaisia ​​sääntöjä, ne toimivat pitkään ja ylläpitävät korkeaa tehokkuustasoa koko käyttöjakson ajan.

Rakenteeseen asetetaan kiinnityslohko, siihen syötetään 220 voltin virtalähde ja järjestelmään on kytketty kolme apulaiteyksikköä - lämmityselementti, ilmanpoistoaukko ja lämpötila-anturi.

Viimeksi kytketty ohjain, joka on suunniteltu kompleksin oikeaan hallintaan. Halutut toimintaparametrit syötetään ohjainvalikkoon ja järjestelmä käynnistetään normaalitilassa.

Vaiheittain annetaan ohjeet aurinkokeräimen rakentamisesta tämä artikkeli.

Kuinka laittaa laite?

Jotta tyhjiökeräin toimisi täysimääräisesti ja toimittaisi tehokkaasti olohuoneeseen tarvittavaa energiaa, hänen on löydettävä sopivin paikka ja suunnattava laite oikein suhteessa maailman osiin.

Tyhjiötyyppiset aurinkokeräimet ovat paljon käytännöllisempiä kuin niiden tasaiset kollegansa. Kun yksi työputkista vaurioituu ja vioittuu, se on erittäin helppo korvata uudella. Sen jälkeen järjestelmä jatkaa toimintaa kuten ennen. Jos kerralla ei ole mahdollisuutta laittaa uutta elementtiä paikalleen, sillä ei ole väliä. Yksikkö pystyy suorittamaan "velvollisuutensa", vaikka solmu, jolla on vaurioitunut elementti, olisi käytettävissä

Pohjoisen pallonpuoliskon asutuksissa on tärkeätä sijoittaa keräilijä talon katon eteläosaan tai rakennuksen aurinkoiselle puolelle. On suotavaa varmistaa vähimmäispoikkeama laitteen tasolle.

Jos pintaa ei ole mahdollista suunnata etelään, kannattaa valita länsi- ja itäpuolella eniten valokulmaa avoimessa tilassa.

Tyhjiötyyppisen kollektorin korkea työtehokkuus johtuu myös siitä, että se toimii peilin periaatteella ja tasoittaa lämpövoimansa auringon nykyisen korkeuden perusteella

Auringon energiakompleksi ei saisi kattaa savupiippuja, koristekattoja, kattopuita, puiden oksia ja korkeita asuin- tai teknisiä rakennuksia. Tämä vähentää tehokkuutta ja vähentää aktiivisten elementtien lämmitystasoa.

Jos yksikkö sijaitsee oikein, se tuottaa lähes saman lämmönsiirron koko vuoden ajan, vuodenajasta riippumatta.

Jos monimutkaisten korjaus-, asennus- ja lukkosepätöiden toteuttamisesta ei ole paljon kokemusta, putkien imurointi kotona on irrationaalista. Tämä prosessi on erittäin työläs ja vaatii erityistä tietämystä ja erikoislaitteita.

Lisäksi itse tehdyillä tyhjiötyyppisillä elementeillä on paljon alhaisempi hyötysuhde kuin tehdasosilla. Siksi on järkevintä ostaa tuotteita erikoistuneelta valmistajalta ja yrittää koota useita osioita kotona.

Sivustolla on valikoima artikkeleita aurinkolämmitysjärjestelmän järjestelyistä, suosittelemme lukemaan:

1. Aurinkolämmitysjärjestelmät: aurinkojärjestelmiin perustuvan lämmitystekniikan analyysi
2. Omakotitalon lämmitys aurinkopaneeleilla: kaaviot ja laite
3. Joustavat aurinkopaneelit: tyypit, ominaisuudet + kytkentäominaisuudet

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Yksityiskohtainen, yksityiskohtainen kuvaus tyhjöputkesta, sen toimintaperiaatteesta ja aurinkokeräimen toiminnan ominaisuuksista kokonaisuutena. Kirjailija puhuu mielenkiintoisista vivahteista ja osoittaa, että asennus voi olla todellinen vaihtoehto kaasukattilaan.

Mielenkiintoista tietoa aurinkokeräimen työstä talvella.

Kuinka asentaa tyhjiö aurinkokeräin omilla käsilläsi kotona. Kaikki prosessin vivahteet, suositukset ja hyödylliset vinkit.

Kun tiedät putkimaisen tyhjiö aurinkokeräimen toimintaperiaatteen, voit koota yksikön itse. Asennus vastaa täysin henkilökohtaisia ​​vaatimuksia ja tarpeita.

Tämä ei ole liian vaikeaa, mutta se vaatii lisää huomiota, tarkkuutta ja tiettyjä taitoja, muuten riski vahingoittaa pullon eheyttä ja rikkoa sen eheys kasvaa merkittävästi.

Kaikkia, jotka ovat kiinnostuneita aurinkokeräimen valinnasta, asennuksesta tai itsekokoonpanosta, pyydetään kommentteja ja kysymyksiä. Yhteyslomake sijaitsee alaosassa.