Sisältö
Vaihtoehtoisten energialähteiden käytön maksimointi jokapäiväisessä elämässä on keskeinen tehtävä, johon suunnittelumieli työskentelee jatkuvasti. Ja tässä asiassa he ovat saavuttaneet merkittäviä tuloksia, esitellessään säännöllisesti uusia laitteita, joiden avulla he voivat organisoida mukavan olemassaolon edellyttäen, että perinteisen sähkön kulutus vähenee merkittävästi. Yksi tällaista mielenkiintoista kehitystä on tyhjö aurinkokeräin. Laitteeseen ja sen toimintaperiaatteeseen perehtyminen auttaa ymmärtämään paremmin sen ansioita ja määrittelemään tarkoituksen jokapäiväisessä elämässä..
Nimittäminen ja laitteen suunnittelu ↑
Aurinkokeräimien suunnittelu on hyvin erilainen. Tämä voi olla tasainen tai tyhjiölämmitin, samoin kuin laitteet, joissa lämmön kantajana käytetään ilmaa veden sijasta. Odotamme tyhjiömuutosta yksityiskohtaisesti, koska juuri tämäntyyppisillä aurinkokeräimillä on korkea hyötysuhde ja joukko muita kiistattomia etuja.
Tyhjiökeräimen tarkoituksella, jonka työ perustuu auringon säteilyn muuntamiseen lämpöenergiaksi, on laaja variaatioalue. Suurin kysyntä havaitaan, kun on tarpeen lämmittää vettä merkittävissä määrin. Askel alla on tavoite organisoida tilan lämmitys asentamalla aurinkolaitteet tyhjiökeräimen muodossa. Hän voi lämmittää uima-altaan vettä tai tarjota lämpimän lattian kylmällä kaudella. Tärkeä näkökohta aurinkokeräimen toiminnassa on sen ympäristöystävällisyys ja turvallisuus..
Suurin ero tyhjiölämmittimien ja muiden aurinkokeräinmalleiden välillä on kiinteiden lasiputkien läsnäolo pohjapaneelissa. Materiaalina käytetään borosilikaattilasia, jolle on ominaista lisääntynyt lujuus ja optisten ominaisuuksien säilyttäminen pitkän ajanjakson ajan. Pinnoitteessa käytetään erityistä ainetta, joka houkuttelee auringonvaloa. Pienempi tuote sijaitsee suuremman putken sisällä, niiden välinen tila täytetään tyhjiöllä.
Putken alaosassa on erityinen neste, joka muuttuu aurinkoenergian vaikutuksesta höyryksi ja nousee ylöspäin, mikä varmistaa veden tasaisen kuumenemisen tyhjiöjakojärjestelmässä. Laitelaite on esitetty alla olevassa kaaviossa:
Toimintaperiaate ↑
Läsnäolo tyhjiölokeron suunnittelussa varmistaa aurinkokeräimen toiminnan termosperiaatteella. Laitteiden peruselementit sisältävät pääasiassa seuraavat osat:
- keräilijä;
- lämpöakku; vesisäiliö toimii usein roolissaan;
- lämmönvaihdin piiri;
- lämpötila-anturit;
- vastaanotin.
Analysoimme yksityiskohtaisesti kunkin osan toiminnot. Vastaanotin on valmistettu kuparista, joka on eristetty polyuretaanimenetelmällä. Lisäsuojaa anodisoidulla alumiinilla. Sen kautta lämpöenergiaa toimitetaan. Jos vastaanottimessa havaitaan toimintahäiriö, vaihtoprosessi sujuu sujuvasti, se ei edellytä nesteen tyhjentämistä lämmönvaihtimesta.
Aurinkokeräimen tyhjiöputkien päähän ja lämmityslaitteen takaosaan on asennettu lämpötila-anturit. Kiertovesipumppua käytetään niiden indikaattoreiden perusteella.
Aurinkolämmittimen toimintaperiaate on seuraava:
- Jäätymätön neste toimii jäähdytysaineena, joka imee laitteen ylävyöhykkeen läpi kuparilejeistä valmistettujen erityisten kärkien tuottaman lämpöenergian.
- Seurauksena siitä, että kelamekanismia on käytetty tyhjö aurinkokeräimen käyttölaitteessa, neste lämmitetään.
- Lämmönsiirto suljetussa jaksossa suoritetaan, kunnes itse nesteen aste on varastosäiliössä olevan veden lämpötilan yläpuolella.
Sellaisen järjestelmän toiminta-ajan määrittävät tekijät ovat ilmakehän lämpötila-indikaattorit ja päivänvalotuntien kesto..
Auringonvalon energiaa käyttävät tyhjiökaupat tulevat suoraan ja epäsuorasti lämmönlähteeksi. Tyhjiökeräinten ensimmäiselle versiolle on ominaista veden käyttö jäähdytysnesteenä, joten sitä kutsutaan kausiluontoisiksi aurinkoenergialla toimiviksi laitteiksi. Toisessa tapauksessa laitteen käyttö ympäri vuoden on mahdollista.
Asennusominaisuudet ↑
Alipainekeräimen asentamista koskevien suositusten noudattaminen on avain aurinkolämmittimen erittäin tehokkaalle toiminnalle. Oikea sijainti tarjoaa nesteen lämmityksen kylmällä kaudella 50-60%, kesäkaudella tämä luku on 100%.
Sinkitty teräs- tai polymeeriputkisto ei sovellu näihin tarkoituksiin. Ruostumaton teräs tai kupari on optimaalinen materiaali. Joten mihin sinun tulisi kiinnittää huomiota:
- Asennettuna rakenteiden katolle tyhjiöjakotukanteen kallistuskulma horisontin kanssa on yhtä suuri kuin alueen maantieteellinen leveys.
- Asennus aurinkolämmittimen avoimiin tiloihin tulisi suorittaa lähellä lämpöä kuluttavia rakennuksia.
- Varjostuskertoimet olisi suljettava pois.
- Aurinkokeräimet saavuttavat maksimaalisen hyötysuhteen, kun auringonsäteiden nousukulma on 90 °noin.
Tätä ehtoa on kuitenkin vaikea saavuttaa, koska tyhjiolämmittimen jatkuva liike auringonvaloon nähden. Ihanteellinen ratkaisu tähän ongelmaan on asentaa mobiili keräin, joka ylläpitää vaaditun kaltevuuskulman auringon takana olevan kiertotoiminnon ansiosta. Mutta tällaisten laitteiden kustannukset ovat kohtuuttoman korkeat, siksi on paljon kannattavampaa käyttää alipainekeräimiä, jotka ovat teknisesti yksinkertaisempia.
Kallistuskulmaa valittaessa ne ohjaavat lämmittimen päätarkoitusta, kun taas suunta etelään valitaan. Suurimman poikkeaman ei tulisi ylittää 30: tänoin. Pohjoisilla alueilla tyhjiöjako asennetaan melkein pystysuoraan. Tällaiset laitteet ovat tehokkaita talvikaudella, koska ne käyttävät lumikatteesta heijastunutta valoa. Joskus aurinkokeräimet on kiinnitetty talon seinään, ja se saa seuraavat edut:
- helppo huolto;
- vähemmän pölyn kerääntymistä, siten helpompaa hoitoa;
- rakeista aiheutuvien vahinkojen riski on minimoitu;
- tyhjiöjakotukin alhainen kiinnitys suhteessa säiliöön lämmitettyä nestettä lisää konvektiionopeutta, aktiivisen järjestelmän tarve katoaa.
- tyhjiötyyppinen seinälle asennettava aurinkokeräin vähentää lämmönhukkaa huoneessa vähentäen ylimääräisen energian tarvetta lämmitykseen.
Tyhjiökeräimien edut ↑
Auringon tyhjiölaitteiden keskeytymätön toiminta taataan eristetyillä laitteilla. Tämän avulla koko järjestelmä voi toimia lämpötiloissa -40 ° CnoinC. Tässä tapauksessa varastosäiliöllä oleva laite on sijoitettu erillään, yhdistäen tyhjiöjakotukin pääosaan valssattujen metallituotteiden avulla.
Alipainejakoputken epäsuorien laitteiden automatisoitu toiminta tapahtuu ohjaimien avulla, pumppu tarjoaa jatkuvan nestekierteen järjestelmässä. Tyhjiötyyppisten aurinkokeräimien eduista ovat seuraavat:
- korkea hyötysuhde pilvisellä säällä tai lämpötilan alapuolella;
- tyhjiölaitteiden suunnittelun asennus ei vaadi erityisiä taitoja;
- aurinkolämmittimen kestävyys negatiivisille ympäristövaikutuksille;
- pitkä käyttöaika.
Ainoa taakka voi olla aurinkolämmittimen korkeat kustannukset, mutta pitkän käyttöiän takia investointi kannattaa lähitulevaisuudessa, mikä tarjoaa huomattavia säästöjä energiakustannuksissa.