Вакуумно-трубчастый солнечный коллектор

ru | ua
В вакуумных трубчатых солнечных коллекторах в качестве термоизолятора используется вакуум, образованный между двумя стеклянными трубами. На внутреннюю трубу наносится высокоселективный абсорбционный слой. Полученное тепло при помощи специальных алюминиевых пластин переходит в медные трубки, в которых протекает нагреваемая жидкость. Благодаря такому решению теплопотери трубчатых коллекторов очень низкие, и коллекторы могут извлекать тепло даже при совсем слабом солнечном свете (солнце за тучей – диффузионное излучение) или при экстремальных температурах (низкая температура воздуха и высокая температура нагреваемой жидкости). Их преимущества особенно проявятся: при низких наружных температурах при нагревании воды на высокую температуру при низкой интенсивности солнечной радиации при диффузионном излучении, когда солнце закрыто тучами Благодаря этим свойствам трубчатые коллекторы используются: как дополнительное отопление и как нагреватель для горячего водоснабжения как нагреватель воды бассейна и как нагреватель ГВС в течение всего года как нагреватель воды на высокую температур В чем секрет исключительности параметров трубчатых коллекторов ? Вакуумная изоляция стеклянных труб. Труба образована двумя стеклянными коаксиальными трубками, между которыми вакуум. Концы трубок запаены одна в другую, поэтому стабильность вакуума гарантируется на продолжительное время. Таким образом абсорбер коллектора окружен вакуумом, являющимся идеальным изолятором и теплопотери сводит до минимума также, как, например, термос. Благодаря этому даже минимальные извлечения тепла при плохой погоде не теряются и нагревают жидкость в коллекторе. Абсорбционная поверхность, которая попадающую на нее радиацию преобразует в тепло, имеет цилиндрическую форму. Освещаемая солнцем поверхность коллектора постоянна и утром, и в полдень и вечером. Его производительность не уменьшается из-за маленького угла падения солнечного излучения, как это бывает у плоских коллекторов. Цилиндрическая абсорбционная поверхность позволяет с пользой извлекать тепло даже с косвенного рассеянного солнечного излучения. По сравнению с прямым солнечным излучением при рассеянном излучении абсорбционная поверхность бывает более чем в три раза больше. Солнечная жидкость протекает по медной U-образной трубке вниз в трубу и, нагревшись, возвращается наверх в распределитель коллектора. Алюминиевая пластинa собирает тепло со всей внутренней поверхности вакуумной трубки и передает его солнечной жидкости в медной трубке. Пластинa плотно прилегает к стеклянной трубе и прочно сжимает медную трубку с солнечной жидкостью. За счет этого и очень короткого расстояния между абсорбером и солнечной жидкостью теплопередача отличается такой высокой эффективностью. Для термоизоляции распределителя коллектора использован слой минеральной ваты толщиной 3 см с поперечными волокнами и алюминиевая светоотражающая пленка для минимизации теплопотерь распределителя. Коллекторы удобно соединяются и в большие коллекторные поля. Солнечная жидкость во все коллекторы поля поступает с одинаковой температурой, поэтому и к.п.д. коллекторов намного выше. Гидравлическое сопротивление коллекторного поля очень низкое благодаря двухтрубчатой схеме соединения с большим диаметром труб распределителя. Такая схема обеспечивает высокий к.п.д. коллекторов и низкое энергопотребление циркуляционного насосa солнечной системы.