Читать «Альтернативные источники энергии и энергосбережение» онлайн - страница 48

Вакуумированный трубчатый солнечный коллектор с тепловой трубкой

Конструкция вакуумированного трубчатого коллектора с тепловой трубкой похожа на конструкцию термоса: одна стеклянная/металлическая трубка вставлена в другую большего диаметра (рис. 2.3). Между ними — вакуум.

Рис. 2.3. Устройство вакуумированного трубчатого солнечного коллектора с тепловой трубкой

На самом деле вакуум — отличный теплоизолятор, но не меняет излучающую способность нагретого тела, вакуум препятствует конвекционной передаче тепла. ИК-излучение задерживается стеклом трубки.

В каждую вакуумированную трубку встроена медная пластина поглотителя с гелиотитановым покрытием, гарантирующим высокий уровень поглощения солнечной энергии и малую эмиссию теплового излучения. Под поглотителем установлена тепловая труба, заполненная испаряющейся жидкостью.

С помощью гибкого соединительного элемента тепловая труба подсоединена к конденсатору, находящемуся в теплообменнике типа «труба в трубе». Соединение относится к так называемому «сухому» типу, что позволяет поворачивать или заменять трубки и при заполненной установке, находящейся под давлением.

 Примечание.

Наиболее важное преимущество вакуумированного коллектора с тепловой трубкой заключается в том, что он способен работать при температурах до -30 °C (коллекторы со стеклянными тепловыми трубками) или даже до -45 °C (коллекторы с металлическими тепловыми трубками).

Принцип действия вакуумированного солнечного коллектора с тепловой трубкой такой. Это более сложный и более дорогой тип коллектора. Тепловая трубка — это закрытая медная/стеклянная трубка с небольшим содержанием легкокипящей жидкости. Под воздействием тепла жидкость испаряется и забирает тепло вакуумной трубки. Пары поднимаются в верхнюю часть, где конденсируются и передают тепло теплоносителю основного контура водопотребления или незамерзающей жидкости отопительного контура. Конденсат стекает вниз, и все повторяется снова.

Приемник солнечного коллектора медный с теплоизоляцией. Передача тепла происходит через медную «гильзу» приемника, благодаря этому отопительный контур отделен от трубок, и при повреждении одной трубки коллектор продолжает работать. Отдельную трубку можно заменить в случае необходимости, коллектор при этом продолжает функционировать. Процедура замены трубок очень проста, при этом нет необходимости сливать незамерзающую жидкость из контура тепообменника.

Назначение и структурная схема гелиосистемы

Задачи, решаемые гелиосистемой:

♦ получение альтернативного источника неограниченной, экологически чистой бесплатной энергии;

♦ обеспечение потребностей в горячей воде для бытовых нужд (даже в местах отсутствия магистрального водопровода);

♦ полное или частичное обеспечение потребностей отопления (осенне-весенний период — до 80 %, а зимний — до 50 %);

♦ снижение уровня потребления традиционных энергоресурсов, а, следовательно, и финансовых затрат.

Гелиосистемы состоят из солнечного коллектора, системы управления с насосами и бака-аккумулятора (рис. 2.4).