Солнечные водонагреватели и коллекторы с вакуумными трубками: Вакуумный солнечный коллектор для отопления и горячего водоснабжения —

Типы солнечных коллекторов | Atmosfera™. Альтернативные источники энергии. Солнце. Ветер. Вода. Земля.

Плоские солнечные коллекторы

Основным элементом плоского солнечного коллектора является абсорбер — металлическая пластина со специальным поглощающим покрытием и напаянным на нее проточным трубопроводом. Абсорбер заключен в специальный корпус, у которого лицевая стенка прозрачная (через нее в коллектор проникает солнечное излучение), а тыльная утеплена минераловатной плитой либо слоем другого утеплителя.

Внутренний трубопровод, по которому циркулирует теплоноситель, на абсорбере может располагаться по-разному. Выделяют 2 основных типа расположения: “меандр” и “арфа”. Компания Атмосфера предлагает плоские солнечные коллекторы обоих типов.

Для повышения эффективности коллектора на абсорбер может быть нанесено специальное селективное покрытие. Наличие селективного покрытия значительно увеличивает производительность плоского коллектора, но, в то же время, увеличивает его стоимость.

Для уменьшения теплопотерь в холодное время года корпус плоского коллектора делают максимально герметичным. Таким образом теплоизоляция абсорбера достигается за счет слоя воздуха или инертного газа со стороны прозрачной передней стенки, и слоя утеплителя со стороны задней стенки.

Плоские коллекторы являются более эффективными в теплое время года, однако в зимнее время их эффективность значительно снижается по причине достаточно высоких теплопотерь.

Существуют также еще один вид плоских солнечных коллекторов — вакуумный плоский коллектор. В вакуумном плоском коллекторе теплоизоляция абсорбера от окружающей среды достигается не за счет слоя теплоизоляции, а за счет создания внутри короба глубокого вакуума, предотвращающего теплопотери. Такие коллекторы обладают максимальной продуктивностью среди плоских коллекторов, однако, являются более сложными в монтаже и эксплуатации, и, что существенно, очень дорогими.

Неоспоримыми преимуществами плоских солнечных коллекторов являются их невысокая цена при высокой эффективности в теплое время года. К недостаткам можно отнести низкую производительность в зимний период, а также сравнительное неудобство их монтажа на труднодоступные кровли. Плоский коллектор являются цельной неразборной конструкцией, из-за чего поднимать и устанавливать на крышу его приходится целиком.

Солнечные коллекторы Buderus Logasol

Все солнечные коллекторы условно делятся на плоские, или плоскопанельные, и вакуумные.

Плоскопанельные солнечные коллекторы представляют собой абсорбер, элемент, поглощающий солнечную радиацию и связанный с теплопроводной системой. С внешней стороны элемент закрыт слоем прозрачного материала, прозрачного покрытия. Чаще всего это покрытие выполняется из специального закаленного стекла, в котором максимально снижено содержание металлов. Обратная сторона, для уменьшения теплопотерь закрыта теплоизолятором. Если тепло не передается на внешние потребители, то такой плоский коллектор в состоянии нагревать промежуточный теплоноситель до ста сорока градусов. В настоящее время разрабатываются и применяются специальные оптические оболочки. Поскольку из всех используемых материалов наиболее высокая теплопроводность у меди, то она стала основным сырьем для производства абсорбера.

У солнечных вакуумных коллекторов главная часть – это специальная вакуумная трубка, покрытая чернением, для нагревания, в которой находится вода или антифриз. Вся конструкция сделана по принципу устройства термоса. Вокруг полости заполненной жидкостью для уменьшения непродуктивных потерь тепла создается своеобразная вакуумная камера. Применение систем, построенных на вакуумных солнечных коллекторах, в большинстве российских регионах могут обеспечить население третью энергии, необходимой для теплоснабжения осенью или весной. И процентов на 60 удовлетворить потребность в горячей воде.

С целью повышения эффективности приборов, внутренние вакуумные трубки делаются граненой формы или в форме буквы «U». Внешняя оболочка трубок изготавливается из специального стекла, имеющего повышенную прочность и длительное время не теряющего своих оптических свойств. Но даже при использовании специального стекла, широко распространены случаи повреждения вакуумных трубок. Данный недостаток объясняет значительную привлекательность плоских солнечных коллекторов.
Последнее время распространяются солнечные тепловые коллекторы, оснащенные тепловыми трубками, такими, какие используются в системе охлаждения дорогих компьютеров. Внутри такой трубки находится жидкость, имеющая пониженную точку кипения, к примеру, аммиак. Один конец трубки вставлен в теплообменный бак. Нагреваясь от солнечного излучения, жидкость закипает, пар, поднявшись вверх, передает тепло воде. Солнечные коллекторы с подобными трубками намного эффективней любых других. Помимо повышенного КПД, он еще чрезвычайно устойчив к механическим воздействиям.

Солнечные коллекторы будут обладать максимальной эффективностью, если угол падения солнечных лучей равен 90 градусам. Это хорошо известно всем из школьного курса физики. Но в течение дня солнце описывает над нами дугу, а в разное время года еще и поднимается на различную высоту. Поэтому идеальным был бы вариант, когда солнцепринимающее устройство поворачивалось бы вслед за перемещающимся светилом, поддерживая постоянно прямой угол по отношению к падающим лучам. Технически это вполне осуществимо и при различных экспериментах такие системы изготавливаются. Но тогда цена солнечного коллектора будет зависить от стоимости следящей конструкции, которая может превышать стоимость всего вашего дома и окупится она очень не скоро.

Обычно солнечные коллекторы устанавливаются неподвижно, а угол наклона выбирают в зависимости от основного назначения устройства. При установке коллектор стараются ориентировать в сторону юга, но обязательно ориентируясь на рельеф местности. Рекомендуется отклоняться от ориентации на юг не более чем на тридцать градусов, тогда и тепло будет вырабатываться в пределах нормы. В северных районах может представить интерес вариант установки под углом близким к вертикали, когда приемник будет больше использовать лучи отраженные от поверхности снежного наста.

Солнечные системы ГВС и отопления. Основная информация

Энергия Солнца Бесперебойное электроснабжение Твердотопливные газогенераторные котлы Тепловые насосы Энергия ветра Информация Статьи Онлайн консультация:

Перейти в каталог Область применения солнечных водонагревателей Обеспечение горячим водоснабжением коттеджей, дачных домиков, теплиц, бассейнов и других автономных объектов. Отопление помещений в весенне-осенний период и экономия энергоносителей системы отопления в зимний период до 40%. Поддерживающее отопление помещений при применении технологии «теплый пол». Принцип работы солнечного водонагревателя Солнечный водонагреватель (вакуумный солнечный коллектор СВК) – это преобразователь тепловой энергии солнца. Солнечный водонагреватель обеспечивает сбор солнечного излучения в любую погоду, вне зависимости от внешней температуры. Коэффициент поглощения энергии солнечным водонагревателем составляет 97%. Солнечные водонагреватели устанавливают на крыше зданий с ориентацией на юг. Угол наклона относительно горизонта должен быть равен градусу широты местности. Для Северо-Запада России это значение равно 60°. При эксплуатации системы в зимний период рекомендуется угол наклона увеличить до 70°. Типы солнечных водонагревателей Солнечные водонагреватели (вакуумные солнечные коллекторы) подразделяются по способу нагрева воды на СВК прямого нагрева воды (сезонные) с использованием полых вакуумных трубок, косвенного (сезонные) с использованием тепловых вакуумных трубок и сплит системы (всесезонные). Вакуумные водонагреватели (коллекторы) с прямой теплопередачей солнечной энергии воде В таких системах стеклянные вакуумные полые трубки и бак-накопитель (бойлер) монтируются на одну раму под углом 40-60 градусов. Трубки входят непосредственно в накопительный бак (бойлер) через уплотнительное резиновое кольцо. Вода нагревается в вакуумных трубках и, в следствие естественной циркуляции, более горячие слои жидкости поднимаются в бак. Горячая вода из бака-накопителя (бойлера) используется на бытовые нужды. Такие системы работают без давления. Подключение к водопроводу производится через запорный клапан, который поддерживает уровень воды в баке. Так как в качестве теплоносителя используется вода, такие водонагреватели называют сезонными. В европейской части России их можно использовать в период с апреля по сентябрь, то есть до наступления ночных заморозков. Преимуществами водонагревателей данного типа являются простота, высокий КПД (до 95%), низкая стоимость и полная энергонезависимость. Вакуумные водонагреватели (коллекторы) с косвенной теплопередачей солнечной энергии воде В отличии от вакуумных водонагревателей (коллекторов) с прямой теплопередачей солнечной энергии воде использующие полые вакуумные трубки, тут используются тепловые вакуумные трубки. Накопительный бак имеет не сквозные отверстия для трубок, а «глухие», соединённые с гильзами вваренными в бак, куда и вставляются трубки с тепловым стержнем. Легкокипящая жидкость нагревается в тепловом стержне и, в следствие естественной циркуляции, более горячие слои поднимаются вверх, где конденсируются, передавая через гильзу тепло воде ,находящейся в баке. За счёт использования вакуумных тепловых трубок повышается КПД системы. При потере работоспособности одной или нескольких трубок установка продолжает функционировать. Вакуумные водонагреватели (коллекторы) с косвенной теплопередачей солнечной энергии воде (сплит система) Также такие системы называют всесезонными или раздельными (сплит система). Принцип действия таких водонагревателей напоминает работу установки центрального отопления. Это закрытая система, которая может работать под давлением водопровода. Основные параметры таких установок: Применяются вакуумные тепловые трубки (HP — Heate Pipe). Это более продвинутый тип трубки, который может работать при низких температурах до -50°С и давлении водопровода. Коллектор и бак-накопитель (бойлер) расположены раздельно и соединены трубопроводом. Водонагреватель (вакуумный коллектор) обычно монтируется на крыше, а бак-накопитель (бойлер) внутри здания. Именно поэтому такие системы называют сплит-системами (от англ. Split – делить или раздельный). Работа системы автоматизирована специализированным контроллером Теплоноситель циркулирует в системе принудительно. Для этого применяется циркуляционный насос. Вакуумная тепловая трубка Конструкция вакуумных трубок похожа на конструкцию термоса: одна трубка вставлена в другую с большим диаметром. Между ними вакуум, который представляет совершенную термоизоляцию. Внутренняя трубка покрыта специальным селективным слоем, который хорошо абсорбирует (поглощает) солнечную энергию а вакуум препятствует потерям тепла. Медная трубка запаяна и содержит небольшой объем легкокипящей жидкости. Под воздействием тепла жидкость испаряется и забирает тепло вакуумной трубки. Пары поднимаются в верхнюю часть – наконечник, где конденсируются и передают тепло теплоносителю основного контура (незамерзающей жидкости). Конденсат стекает вниз, и процесс «испарения–конденсации» повторяется. Данная трубка устойчива к замораживанию и работоспособна без повреждений до -50°С. Испарение жидкости начинается при достижении температуры внутри трубки +30°С. При меньшей температуре трубка «запирается» и дополнительно сохраняет тепло. Такие трубки функционируют и в пасмурную погоду, и при отрицательной температуре — они преобразуют прямые и рассеянные солнечные лучи в тепло. Коллектор Через верхнюю часть коллектора и змеевик протекает незамерзающая жидкость. Эта жидкость забирает тепло из медных наконечников, а при перекачке отдает через змеевик (теплообменник) бака-аккумулятора (бойлера) и таким образом нагревает воду в баке. Цикл передачи тепла из коллектора к баку-аккумулятору длится до тех пор, пока длится световой день и температура на выходе коллектора выше температуры воды в баке. Приемник солнечного коллектора выполнен из меди с полиуретановой изоляцией, закрыт листом анодированного алюминия. Передача тепла происходит через медную «гильзу» приемника. Благодаря этому «солнечный» контур отделен от трубок, поэтому при повреждении одной или нескольких трубки коллектор продолжает работать. Процедура замены трубок очень проста и нет необходимости сливать незамерзающую смесь из контура теплообменника. Включение и выключение насоса производит контроллер на основании показаний датчиков температуры. Датчики температуры находятся на выходе водонагревателя (коллектора), в баке-накопителе (бойлере) и «обратке» системы отопления. Кроме того, расширительный бак предохраняет систему от избыточного давления, возникающего при чрезмерном разогреве теплоносителя. Таким образом, раздельная система с принудительной циркуляцией представляет собой автоматизированную систему преобразования и сохранения тепла, полученного от энергии солнца, а также и от других источников энергии (например, традиционный водонагреватель, работающий на электричестве, газе или дизтопливе), которые страхуют систему при недостаточном количестве солнечной энергии. Нагретая вода используется для горячего водоснабжения и отопления. Блок управления предназначен для контроля температуры в водонагревателе (солнечном коллекторе) и резервуаре-теплообменнике, а также для выбора, в зависимости от величины этих температур, оптимального режима работы системы в течение суток. При этом контроллер регулирует поток теплоносителя через теплообменник, определяет направление подачи тепла (на систему горячего водоснабжения или на отопление). В ночное время автоматика системы обеспечивает минимально необходимое привлечение дополнительной энергии для поддержания заданной температуры внутри помещения. Система обладает малой инерционностью, быстрым выходом на рабочий режим и позволяет обеспечить: Круглогодично — горячее водоснабжение Сезонное отопление с экономией традиционных источников тепловой энергии до 70% (в зависимости от географической широты и климатических условий) Резервуар-теплообменник (тепловой аккумулятор, теплоаккумулятор) Резервуар-теплообменник (тепловой аккумулятор, теплоаккумулятор), или иначе — бак косвенного нагрева «водо-водогрейный». Конструктивно выполнен в виде бака из нержавеющей стали в пенополиуретановой изоляции и обернут эмалированным стальным листом. Предназначен для накопления и сохранения тепла и обычно включает в себя одну или две внутренние теплообменные спирали. Бак может быть оснащен электронагревателем мощностью от 1 до 2,5 кВт. При одновременной потребности в горячей воде и отоплении, солнечная энергия распределяется между нагревом помещения и горячим водоснабжением. При достижении заданной температуры, автоматика переключает подачу тепла на отопительный контур. Такая последовательность работы системы может быть изменена на прямо противоположную, в зависимости от климатической зоны или времени года. Система сконструирована таким образом, что к ней легко могут подсоединяться другие нагревательные системы. Блок управления (контроллер) и насосная станция    Контроллер предназначен для контроля температуры в солнечном коллекторе, в резервуаре-теплообменнике и выбора, в зависимости от величины этих температур, оптимального режима работы системы в течение суток. Контроллер выполняет следующие основные функции: Индикацию температуры коллектора Индикацию температуры в резервуаре Индикацию температуры обратного потока теплоносителя Установка температуры включения принудительной циркуляции теплоносителя Установка времени включения и выключения системы отопления Установка температуры и времени дополнительного подогрева Установка температуры «антизамерзания» Индикацию повреждения датчиков температуры Перейти в каталог

Как работают солнечные коллекторы с вакуумной трубкой?

Введение в вакуумный трубчатый коллектор

Вакуумный или вакуумный трубчатый коллектор состоит из ряда рядов параллельных прозрачных стеклянных трубок, подключенных к коллекторной трубе, где теплоноситель (обычно 50% пропиленгликоля) циркулирует и поглощает выделяемое тепло трубками. Эти стеклянные трубки имеют цилиндрическую форму. Следовательно, угол падения солнечного света всегда перпендикулярен теплопоглощающим трубкам, что позволяет этим коллекторам хорошо работать даже при слабом солнечном свете, например, когда он рано утром или поздно вечером, или когда он затенен облаками.
Вакуумные трубчатые коллекторы особенно полезны в регионах с холодной, пасмурной и зимней погодой (большая часть Канады и северная часть США).

Так как же работают солнечные вакуумные трубчатые коллекторы?

Вакуумные трубчатые коллекторы состоят из одного или нескольких рядов параллельных прозрачных стеклянных трубок, поддерживаемых на раме. Каждая отдельная трубка имеет диаметр от 1 дюйма (25 мм) до 3 дюймов (75 мм) и от 5 футов (1500 мм) до 8 футов (2400 мм) в длину в зависимости от производителя. Каждая трубка состоит из толстой стеклянной внешней трубки и более тонкой внутренней стеклянной трубки (называемой «двойная стеклянная трубка») или «трубки термоса», которая покрыта специальным покрытием, поглощающим солнечную энергию, но препятствующим потерям тепла. Трубки изготовлены из боросиликатного или известково-натриевого стекла, которое прочно, устойчиво к высоким температурам и имеет высокий коэффициент пропускания солнечного излучения.

Внутри каждой стеклянной трубки плоское или изогнутое алюминиевое или медное ребро прикреплено к металлической тепловой трубке, проходящей через внутреннюю трубку.Ребро покрыто селективным покрытием, которое передает тепло жидкости, циркулирующей по трубе. Эта герметичная медная тепловая трубка передает солнечное тепло посредством конвекции своего внутреннего теплоносителя к «горячей лампе», которая косвенно нагревает медный коллектор внутри резервуара.

Все эти медные трубы подключены к общему коллектору, который затем подключается к резервуару для хранения, таким образом нагревая горячую воду в течение дня. Затем горячую воду можно использовать ночью или на следующий день из-за изоляционных свойств бака.

Изоляционные свойства вакуума настолько хороши, что, хотя температура внутренней трубки может достигать 150 ° C, внешняя трубка холоднее на ощупь. Это означает, что водонагреватели с вакуумными трубками могут работать хорошо и могут нагревать воду до довольно высоких температур даже в холодную погоду, когда плоские пластинчатые коллекторы работают плохо из-за потери тепла.

Однако недостатком является то, что они могут быть намного дороже по сравнению со стандартными коллекторами с плоскими пластинами. Солнечные коллекторы с вакуумными трубками хорошо подходят для коммерческого и промышленного нагрева горячей воды и могут быть эффективной альтернативой плоским пластинчатым коллекторам для отопления жилых помещений, особенно в районах, где часто бывает облачно.

Вакуумные трубчатые коллекторы в целом более современные и более эффективные по сравнению со стандартными плоскими коллекторами, поскольку они могут извлекать тепло из воздуха во влажные пасмурные дни и не нуждаются в прямом солнечном свете для работы. Из-за вакуума внутри стеклянной трубки общая эффективность во всех областях выше, и производительность выше, даже когда солнце находится под неоптимальным углом. Для этих типов солнечных панелей для горячей воды действительно важна конфигурация вакуумной трубки.Существует несколько различных конфигураций вакуумных трубок, одностенных, двустенных, прямоточных или тепловых трубок, и эти различия могут определять, как жидкость циркулирует вокруг солнечной панели для горячего водоснабжения.

Солнечный водонагреватель | Вакуумные солнечные водонагревательные коллекторы и системы

Обзор

Солнечный водонагреватель — это просто использование солнечной энергии для нагрева горячей воды для вашего дома.В среднем человек использует от 20 до 30 галлонов горячей воды в день. Семья из 4 человек будет использовать от 2400 до 3600 галлонов горячей воды каждый месяц, и все это может быть предоставлено бесплатно с использованием солнечной энергии.

Размер солнечного водонагревателя соответствует текущему потреблению вашей семьи, а это означает, что ваши привычки и образ жизни не должны меняться. После установки солнечной системы горячего водоснабжения единственное, что изменится, — это ваш ежемесячный счет.

Снижение затрат на энергию

Солнечная горячая вода — это доступная и эффективная форма чистой возобновляемой энергии, которой может воспользоваться каждый домовладелец в Америке.Использование солнечной энергии означает снижение затрат на электроэнергию, бесплатную горячую воду для вашего дома и большую энергетическую независимость.

Солнечные вакуумные трубчатые коллекторы отличаются высокой производительностью, эффективностью и долговечностью. Вакуумные трубчатые коллекторы используются в районах с более холодным климатом, более продолжительной зимой или в районах, где часто бывает пасмурная или пасмурная погода.

Для более теплого и солнечного климата вакуумные трубки по-прежнему являются отличным выбором, как и плоские солнечные коллекторы.

Преимущества домашнего солнечного нагрева воды

Установка солнечной системы водяного отопления в вашем доме может снизить потребление энергии на 40-50%. Многие люди не понимают, сколько энергии уходит на то, чтобы обеспечить дом горячей водой. Фактически, от 20% до 25% потребления энергии средней семьей приходится только на нагрев воды для таких вещей, как стирка, приготовление пищи, уборка, посуда и душ.

Помимо обеспечения всех ваших потребностей в горячей воде, солнечная система горячего водоснабжения также может обеспечить тепло для других нужд.Солнечная система водяного отопления может обогреть вашу систему лучистого пола, бассейн или другие объекты, требующие горячей воды.

Кроме того, наши солнечные системы горячего водоснабжения имеют право на федеральный налоговый кредит в размере 30%, а это означает, что 30% установленной стоимости вашей солнечной системы горячего водоснабжения будет возвращено вам при следующей подаче налоговой декларации. Это означает меньшие накладные расходы и более быструю окупаемость вашей солнечной системы водяного отопления.

Как работает домашняя солнечная система водяного отопления

Домашний солнечный водонагреватель — это очень простой и не требующий обслуживания способ немедленно снизить ежемесячные затраты на электроэнергию.Солнечные системы горячего водоснабжения с вакуумной трубкой и плоской пластиной работают одинаково.

В большинстве бытовых солнечных систем горячего водоснабжения, в которых используются откачиваемые трубы, холодная вода течет на дно солнечного резервуара (1) .

Теплоноситель солнечного контура (обычно смесь воды и гликоля) закачивается в солнечный коллектор (2) .

Внутри солнечного коллектора он нагревается солнечной энергией (3) .Вакуумные трубки очень эффективно задерживают тепло от солнца и передают его в эту жидкость.

По мере того, как жидкость движется через вакуумный трубчатый коллектор и нагревается, она затем перекачивается обратно в теплообменник в солнечном баке, нагревая воду внутри солнечного бака (4) .

Это лишь одна из наиболее распространенных конструкций, используемых в домашних солнечных системах горячего водоснабжения. Доступны и другие конструкции, и их можно использовать в зависимости от вашего конкретного приложения.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить дополнительную информацию или найти ближайшего к вам дилера!

Приложения

В среднем американском доме более 25% энергии потребляется за счет нагрева воды. Эта горячая вода часто используется для приготовления пищи, мытья посуды, стирки, душа и уборки. Солнечная система горячего водоснабжения — идеальное решение для снижения постоянно растущих затрат на энергию.

Вакуумные трубчатые коллекторы обычно используются в регионах с длительными или холодными зимами или с большим количеством пасмурных дней. Технология вакуумированной трубки делает ее намного менее восприимчивой к более низким температурам, чем их аналоги с плоской пластиной, что позволяет этим системам генерировать бесплатную солнечную горячую воду для всей вашей семьи даже в самые холодные дни.

Применения для эвакуированных трубчатых коллекторов включают (но не ограничиваются) дома и жилые дома с большими семьями (от 3 до 4 человек), дома, расположенные в средних и северных районах США (к северу от линии Мейсон-Диксон), и для домовладельцев, которым нужен высокопроизводительный коллекционер круглый год.

Использование солнечной системы горячего водоснабжения может дать вам ряд преимуществ.

Сэкономьте деньги

Используя солнце для нагрева — или предварительного нагрева — горячей воды в вашем доме, вы можете существенно сократить расходы на отопление воды. Во многих солнечных системах горячего водоснабжения клиенты сообщают, что их счета за нагрев горячей воды сократились на 80%.

Более 30% счетов за электричество средней американской семьи идет непосредственно на нагрев горячей воды.Это означает, что солнечная система нагрева воды может немедленно сократить ваши счета, и будет продолжать делать это в ближайшие десятилетия.

Инвестируйте в лучшую и более чистую окружающую среду

Солнечные водонагревательные системы помогают снизить потребление энергии и, следовательно, уменьшить загрязнение, связанное с производством этой энергии. Снижение традиционного энергопотребления на 50% означает сокращение выбросов CO2 на 50%. Таким образом, установив в доме солнечную систему горячего водоснабжения, вы вдвое уменьшите свой углеродный след.

Это приводит к более чистой окружающей среде и помогает уменьшить нашу зависимость от традиционных, загрязняющих окружающую среду ископаемых видов топлива, таких как уголь и нефть. Вы можете внести свой вклад в лучшее завтра — и при этом сэкономить деньги!

Доступно больше горячей воды

При солнечной системе водяного отопления часто устанавливается солнечный резервуар для работы вместе с существующим резервуаром для горячей воды. Это означает, что у вас будет вдвое больше места для хранения — и в два раза больше горячей воды.

Итак, когда у вас есть гости, посетители или вы хотите надолго полежать в ванне, вы можете сделать это, не увеличивая счет за электричество. У вас будет больше воды и более горячей воды. Горячая вода, которую вы можете использовать, зная, что она нагревается с использованием солнечной энергии без каких-либо затрат.

Чтобы найти дилера в вашем регионе сегодня, свяжитесь с нами.

Для получения дополнительной информации об этих системах, пожалуйста, ознакомьтесь с нашими списками продуктов с эвакуируемыми солнечными батареями.

Пакеты

Solar Panels Plus предлагает полные комплекты солнечного нагрева воды для вашего дома. Предварительно спроектированные и укомплектованные всеми основными компонентами, необходимыми для вашей собственной солнечной системы водяного отопления.

Эти пакеты включают следующее:

Солнечные водонагреватели — вакуумные трубчатые коллекторы

Вакуумный трубчатый коллектор является основным компонентом любой солнечной системы горячего водоснабжения. Эти водонагревательные коллекторы поставляются в комплектах по 25 или 30 трубок и предварительно упакованы в раму для скрытого монтажа. В комплект входит все необходимое оборудование, чтобы вы могли установить коллектор прямо на крышу.

Каждый солнечный коллектор всегда поставляется с запасными трубками на случай, если одна из них будет повреждена при установке. SPP-25 поставляется с одной свободной запасной трубкой, а SPP-30A — с двумя свободными запасными трубками.

И SPP-30A, и SPP-25 сертифицированы SRCC, что позволяет вам воспользоваться федеральными, государственными и местными скидками за наличные и налоговыми льготами.Для получения дополнительной информации о налоговых льготах в вашем районе посетите сайт www.dsireusa.org

Эти водонагревательные коллекторы долговечны, эффективны и долговечны. Боросиликатное стекло рассчитано на градус до 1 дюйма, обеспечивая максимальную долговечность при любых погодных условиях. На эти вакуумные трубчатые коллекторы распространяется 10-летняя полная гарантия, и они будут обеспечивать бесплатную, чистую и надежную горячую воду для всей вашей семьи в течение многих лет. Для получения дополнительной информации посетите наш перечень продуктов для солнечных коллекторов с вакуумными трубками.

Солнечный резервуар для воды

Солнечный водонагреватель — еще один основной компонент всех солнечных водонагревателей. Бак для горячей воды солнечных коллекторов содержит теплообменник, который позволяет нагретой жидкости из солнечных коллекторов нагревать воду внутри.

Размер солнечного резервуара всегда соответствует размеру вашей солнечной тепловой батареи. Каждая упаковка поставляется с солнечным баком для воды соответствующего размера, однако доступно множество настраиваемых опций.

Все наши солнечные резервуары для воды имеют множество опций в зависимости от вашего конкретного применения. Доступны различные размеры, а также резервные электрические элементы, обеспечивающие постоянный поток горячей воды.

Дополнительная информация о наших солнечных батареях.

Солнечный насос

Насос — важный компонент любого солнечного водонагревателя. Насос обеспечивает циркуляцию жидкости через солнечную систему горячего водоснабжения. Насосная станция имеет ряд различных настраиваемых насосов, чтобы гарантировать, что у вас всегда будет точный поток, необходимый для оптимального солнечного излучения.

Солнечная насосная станция имеет ряд других компонентов, необходимых для установки и работы солнечной системы горячего водоснабжения, таких как датчики давления и температуры, расходомер. Насосная станция для солнечных батарей также может включать в себя элементы, связанные с установкой, такие как клапаны слива и заполнения, которые оценят ваши установщики солнечной энергии.

Насосная станция солнечных батарей работает напрямую с контроллером солнечной энергии, ее скорость, активация и производительность всегда тщательно контролируются контроллером солнечной энергии.

Эти насосные станции поставляются с множеством настраиваемых опций, таких как размер и скорость насоса, различные фитинги и многое другое.

Дополнительная информация о наших солнечных насосах и солнечных насосных станциях.

Солнечный контроллер

Солнечный контроллер — это «мозг» каждой солнечной системы горячего водоснабжения. Контроллер получает информацию от различных датчиков, установленных в солнечном коллекторе и в солнечном резервуаре.

Дифференциальный контроллер солнечной энергии контролирует наличие тепла и включает и выключает насос, а также контролирует скорость потока во многих системах горячего водоснабжения, использующих солнечные батареи. Серия контроллеров солнечной энергии iSolar позволяет вам легко контролировать производительность вашей солнечной системы горячего водоснабжения и имеет очень простой и легко читаемый интерфейс.

Для различных приложений доступны различные контроллеры солнечного нагрева воды, позволяющие управлять несколькими насосами, регистрировать данные или управлять насосами с переменной скоростью.

Дополнительная информация о наших контроллерах серии iSolar и контроллерах солнечных батарей.

Комплекты солнечных линий и другие установочные компоненты

Ряд других компонентов необходим для установки в вашем доме солнечной системы водяного отопления. Solar Panels Plus — это тщательно спроектированные предварительно упакованные системы, так что установщик солнечных батарей может быстро и профессионально установить вашу солнечную систему горячего водоснабжения.

Готовая солнечная водная система от Solar Panels Plus гарантирует более быструю и профессиональную установку.А поскольку ваш установщик тратит меньше времени на фактическую установку, это означает меньшие первоначальные затраты. Кроме того, на наши пакеты дается полная гарантия, что вы останетесь довольны дольше, и наша команда технической поддержки готова ответить на любые вопросы или проблемы, которые могут возникнуть у вас или вашего установщика.

Дополнительная информация о наших солнечных тепловых компонентах.

Солнечные водонагреватели для коммерческих помещений | Солнечные тепловые коллекторы с вакуумными трубками

Вакуумные солнечные водонагревательные коллекторы

В то время как технология вакуумных труб явно превосходит плоские панели почти во всех приложениях для нагрева воды, преимущества действительно огромны при использовании для солнечного кондиционирования воздуха, отопления или коммерческих процессов.

Это связано с тем, что коллекторы с вакуумными трубками с тепловыми трубками могут легче достигать необходимых более высоких температур, они могут собирать и удерживать тепло, даже когда на улице очень холодно, и благодаря своему превосходному модификатору угла падения они собирают солнечную энергию более равномерно в течение дня, что приводит к более низкие требования к буферизации или хранению тепла. Есть много других преимуществ.

Ниже представлена ​​информация о коллекторах SPP и некоторых причинах, по которым после интенсивных исследований мы выбрали эту технологию вместо плоских пластинчатых коллекторов или других марок вакуумных трубчатых коллекторов для наших солнечных систем кондиционирования воздуха, солнечного отопления и других коммерческих и технологических приложений. .

В системе солнечного теплового коллектора SPP используются вакуумные трубки (стеклопакет), медные коллекторы, медные тепловые трубки, алюминиевый корпус, изоляция из стекловаты и рама из нержавеющей стали.

Вакуумные трубки

Трубки изготовлены из боросиликатного стекла с низким коэффициентом излучения (стекло с очень низким содержанием железа, которое обладает превосходной прочностью и термостойкостью) с цельностеклянным уплотнением, и в них используется селективное покрытие AL / N на AL, что позволяет использовать весь спектр солнечной энергии для выработки тепла.

Это обеспечивает большую тепловую эффективность при ярком солнечном свете, но также обеспечивает высокую эффективность в условиях пасмурной погоды или рассеянного солнечного света. Кроме того, из трубок откачивают воздух, и в них имеется поглотитель бария (индикатор вакуума), который меняет цвет с серебряного на белый, если вакуум в трубке нарушен.

Осмотр трубок показывает, что снаружи на самом деле два слоя стекла, и между ними создается вакуум.

Хороший способ продемонстрировать это — наполнить пустую трубку очень горячей водой и заметить, что она даже не нагревается, когда вы держите трубку в руках.Это из-за «эффекта термоса», создаваемого вакуумом между слоями стекла.

Медный коллектор

Коллектор изготовлен из меди, что обеспечивает отличную теплопередачу, устойчиво к коррозии и позволяет паять все соединения, а не паять.

В нем используются «сухие» подключаемые тепловые трубки, что означает, что соединения выполняются автоматически, что делает установку или замену очень простой.

Для сравнения, другие системы с откачанными трубами, которые требуют открытия коллектора для установки или замены, что требует много времени и может вызвать ожоги рук установщика в солнечный день.

Алюминиевый коллектор

В коллекторе используется полностью алюминиевый корпус с порошковым покрытием, обеспечивающий прочность, структурную целостность и малый вес.

Малый вес важен для простоты установки и снижения общей нагрузки на крышу в более крупных установках, которые в некоторых случаях могут включать до 150 коллекторов.

Коллектор снабжен изоляцией из стекловаты и герметизирован специальной УФ-стабилизированной силиконовой резиной, которая может выдерживать температуры до 482 градусов F.

Тепловые трубки

Некоторые системы вакуумированных трубок называются U-образными трубками, что означает, что раствор гликоля входит и присутствует в каждой трубке, а не течет по коллектору.В системе вакуумных труб SPP используется так называемая тепловая трубка.

Тепловая трубка обеспечивает быструю передачу тепла. Сама тепловая трубка представляет собой медную трубку, которая поддерживает вакуум и содержит небольшое количество жидкости.

Низкое давление (вакуум) в медных трубах означает, что жидкость кипит при низкой температуре (около 30 ⁰C / 86 ⁰F), превращаясь в пар и устремляясь к теплу тепловой трубки, неся тепло. Он отводит тепло (раствору гликоля, проходящему через коллектор), конденсируется и стекает обратно, чтобы повторить процесс.

Тепловые трубки SPP изготовлены из бескислородной меди очень высокой чистоты, что важно для обеспечения длительного срока службы тепловой трубки.

Обычная медная труба для воды (используемая для коллектора) не подходит для тепловой трубы, потому что со временем кислород и другие микроэлементы вымываются, образуя воздушный карман в верхней части тепловой трубы.

Гибкая рама и варианты монтажа

Хорошо продуманная и прочная каркасная система необходима для рентабельной установки большой системы теплового коллектора.SPP предлагает монтажные решения из нержавеющей стали для любой ситуации.

• Стандартная рама (монтаж заподлицо на крыше)
• Черепичная крыша (ремни крепления крыши)
• Кровля из асфальта (резиновые подушки / круглые ножки)
• Кровля из профнастила (подкладки резиновые)

Солнечные коллекторы с вакуумными трубками, Солнечный коллектор

Вакуумные трубчатые солнечные коллекторы Apricus ETC преобразуют энергию солнца в полезное тепло в системе солнечного нагрева воды. Эту энергию можно использовать для нагрева воды для бытовых и коммерческих нужд, обогрева бассейна, обогрева помещений или даже для кондиционирования воздуха.

Обзор продукта

Вакуумные трубчатые солнечные коллекторы Apricus ETC доступны с 10, 20, 22 и 30 размерами трубок (некоторые модели могут быть недоступны на вашем местном рынке).

Загрузите обзорный документ ETC: международная версия, версия для Северной Америки

В Северной Америке доступен ETC-30C, который отвечает требованиям для проектов Buy American, финансируемых государством.

Строительство

Солнечный коллектор ETC состоит из четырех основных частей:

Вакуумная трубка (ET)

Поглощает солнечную энергию и преобразует ее в полезное тепло. Вакуум между двумя стеклянными слоями изолирует от потери тепла.

Ребро теплопередачи помогает передавать тепло тепловой трубке.

Тепловая трубка (л.с.)

Медная вакуумная трубка, которая передает тепло изнутри ET к коллектору.

Коллектор

Изолированная коробка с медной коллекторной трубой. Коллектор представляет собой пару контурных медных труб с разъемами для сухого соединения, в которые вставляются тепловые трубки.

Монтажная рама

Прочный и простой в установке, с различными вариантами крепления.

Работа коллектора

Шаг 1: Вакуумный трубчатый солнечный коллектор Apricus преобразует солнечный свет в тепло.Циркуляционный насос перемещает жидкость через коллектор, возвращая тепло в резервуар для хранения солнечной энергии.

Шаг 2: Постепенно в течение дня вода в резервуаре для хранения солнечной энергии нагревается напрямую или через теплообменник (как показано).

Шаг 3: Когда используется горячая вода, вода, предварительно нагретая солнечными батареями, подается в традиционный водонагреватель, который повышает температуру, если она еще не достаточно горячая.

Следуя этим ссылкам, вы можете получить дополнительную информацию о: конструкции солнечной системы, вакуумных трубках, тепловых трубках.

Монтажный коллектор

Солнечные коллекторы Apricus ETC могут быть установлены на крыше, стене, земле или построенной на заказ конструкции, как показано ниже на крыше ресторана в Южной Корее. Для получения информации о том, где можно установить солнечный коллектор, щелкните здесь. Примеры фото инсталляций в жилых помещениях можно посмотреть здесь, фотографии коммерческих примеров — здесь.

Преимущества конструкции

Вакуумная трубка и тепловая трубка

Вакуумная трубка и тепловая трубка Apricus собраны в запатентованном формате, который отличается от любого другого продукта на рынке.Вместо расположенной в центре тепловой трубки с теплообменными ребрами, выходящими на стеклянную стену, тепловая трубка расположена прямо напротив стеклянной стены, куда падает солнце. Алюминиевое ребро теплообмена плотно прижимается к верхней внутренней стенке откачиваемой трубки и тепловой трубки с помощью набора пружинных зажимов. Это важная особенность конструкции, так как со временем под воздействием высоких температур алюминий размягчается. Пружинные зажимы обеспечивают длительный плотный контакт со стеклянной стенкой и тепловой трубкой, что необходимо для оптимальной производительности.

Пассивное слежение

Круглая поверхность поглотителя вакуумированных трубок пассивно отслеживает солнце в течение дня, поэтому никаких механических устройств отслеживания не требуется. Это обеспечивает оптимальное воздействие на поверхность с 7 утра до 5 вечера, что покрывает большую часть солнечного излучения каждый день. Вакуумные трубки Apricus получают на> 20% больше солнечного излучения по сравнению с плоским поглотителем, что позволяет больше преобразовывать солнечную энергию в тепло каждый день.

Функция пассивного отслеживания также позволяет устанавливать коллектор в направлениях к востоку или западу от экватора (север или юг) без слишком большого снижения производительности. Сравнение, проведенное для системы Apricus ETC-30, установленной в Сиднее, Австралия, показало ежегодное снижение производительности всего на 5% для северо-восточного или северо-западного направления и 16% для восточного или западного направления (процентное снижение может отличаться в других регионах). Это обеспечивает большую гибкость при выборе подходящего места для коллектора в здании.

Для более подробного объяснения пассивного отслеживания и модификаторов угла падения (IAM) щелкните здесь.

Дизайн заголовка

Коллектор в вакуумных солнечных коллекторах серии AP рассчитан на надежность. Значительные колебания рабочих температур от дня к ночи вызывают тепловое расширение и сжатие металла, что в сочетании с высокими рабочими давлениями создает огромную нагрузку на паяные точки соединения.

В отличие от большинства других конструкций коллектора, которые имеют 2 точки пайки на тепловую трубу (60 на 30 трубных коллекторов), в конструкции Apricus используется конструкция коллекторной трубы с двумя контурами, которая позволяет создавать «сухие» соединительные порты, которые не проникают в трубу коллектора. Это означает, что у насадки всего 4 точки пайки. В результате получилась чрезвычайно надежная конструкция, способная выдерживать суровые ежедневные термоциклы.

Корпус коллектора

Корпус коллектора изготовлен из прочного, но легкого алюминиевого сплава, который складывается, образуя прочный защитный кожух.Корпус покрыт матовым черным PVDF покрытием, устойчивым к ультрафиолетовому излучению для долговременной стойкости цвета.

Изоляция из стекловаты «запекается как торт», образуя законченную структурную оболочку вокруг коллекторной трубы. Такая конструкция сводит к минимуму количество металла, используемого в кожухе, уменьшая содержание CO ₂ и делая его очень легким. Легкость распределительной коробки — особенность, которую ценят монтажники при переноске на крышу. Самый большой размер коллектора, ETC-30, составляет 2196 мм / 86.45 дюймов в длину, но всего 9,2 кг / 20,24 фунта

Атмосферостойкость

Работа на открытом воздухе означает, что все компоненты коллектора должны быть способны противостоять всему, что дает Мать-природа, от условий холода до экстремальной жары и ультрафиолетового излучения в пустынных местах.

Коллекционеры Apricus разрабатывают с учетом этого. Хорошим примером является использование силиконового каучука вместо пластика для крышек трубок, резиновых уплотнений коллектора и крышек коллектора.Силиконовый каучук чрезвычайно прочен и сохраняет гибкость в широком диапазоне температур. Он способен выдерживать более 200 ^o C / 392 ^o F и чрезвычайно устойчив к повреждениям от УФ-излучения.

Улучшения дизайна

Конструкция ETC включает ряд дополнительных улучшений по сравнению с предыдущей моделью AP. Эти изменения основаны на внутренних исследованиях и разработках и на отзывах клиентов.

Вакуумные пробирки: Повышенная абсорбционная эффективность, долговечность покрытия и постоянство цвета.Среднегодовое увеличение производительности коллектора примерно на 5%.

Корпус коллектора: Более современная закругленная конструкция корпуса вместе с высококачественным PVDF покрытием для превосходной коррозионной стойкости и стойкости окраски.

Монтажная рама: Существенно более прочная, высокопрочная монтажная рама из анодированного алюминия, крепежные детали и крепежные детали из нержавеющей стали 316 (морского класса). Даже в регионах с высокой ветровой нагрузкой требуются только две новые передние гусеницы, так как они прочнее, чем 5 из предыдущей конструкции из нержавеющей стали.

Коллектор откачанных труб

Поделитесь / добавьте в закладки с:

Солнечные вакуумные трубчатые коллекторы для солнечной горячей воды

В предыдущем уроке мы рассмотрели плоские солнечные коллекторы и увидели, что они состоят из почерневшей металлической абсорбирующей пластины и водопроводных труб, заключенных в герметичный застекленный и изолированный металлический (или деревянный) ящик.Трубы, называемые стояком, припаяны к пластине абсорбера, переносят жидкость, которая нагревается солнцем, а в системе прямого нагрева вода нагревается, когда она циркулирует через панели в резервуар для хранения. В непрямых системах энергия солнца нагревает смесь гликоля и воды, которая не может замерзнуть и которая, в свою очередь, нагревает воду в резервуаре.

Хотя этот тип солнечных систем горячего водоснабжения дешев и прост в установке, проблема с плоскими пластинчатыми коллекторами заключается в том, что они «плоские». Это приводит к ограничению их эффективности, поскольку они могут работать с максимальной эффективностью только тогда, когда солнце находится прямо над головой в полдень.В других случаях солнечные лучи падают на коллектор под разными углами, отражаясь от материала остекления, что снижает их эффективность.

Солнечные системы горячего водоснабжения, в которых используются вакуумные трубчатые коллекторы в качестве источника тепла, преодолевают эту проблему, поскольку в солнечных коллекторах используются отдельные закругленные трубы, которые всегда перпендикулярны солнечным лучам большую часть дня. Это позволяет солнечной системе горячего водоснабжения, использующей откачиваемый трубчатый коллектор , работать с гораздо более высокой эффективностью и температурой в течение гораздо более длительного периода, чем обычная система с установленным одним плоским коллектором.Кроме того, еще одним преимуществом технологии солнечных вакуумных трубок является то, что проблемы веса и конструкции крыши, вызываемые стандартными системами плоских пластин, устраняются, поскольку солнечные трубки не заполнены большим количеством тяжелой воды.

Коллектор откачанный

Коллектор откачанных труб

Вакуумный трубчатый коллектор состоит из ряда рядов параллельных прозрачных стеклянных трубок, подключенных к коллекторной трубе, которые используются вместо почерневшей теплопоглощающей пластины, которую мы видели в предыдущем плоском пластинчатом коллекторе.

Эти стеклянные трубки имеют цилиндрическую форму. Следовательно, угол падения солнечного света всегда перпендикулярен теплопоглощающим трубкам, что позволяет этим коллекторам хорошо работать даже при слабом солнечном свете, например, когда он рано утром или поздно вечером, или когда он затенен облаками. Вакуумные трубчатые коллекторы особенно полезны в регионах с холодной, пасмурной и зимней погодой.

Так как же работают солнечные вакуумные трубчатые коллекторы ?. Вакуумные трубчатые коллекторы состоят из одного или нескольких рядов параллельных прозрачных стеклянных трубок, поддерживаемых на раме.Каждая отдельная трубка имеет диаметр от 1 дюйма (25 мм) до 3 дюймов (75 мм) и от 5 футов (1500 мм) до 8 футов (2400 мм) в длину в зависимости от производителя. Каждая трубка состоит из толстой стеклянной внешней трубки и более тонкой внутренней стеклянной трубки (называемой «двойная стеклянная трубка») или «трубки термоса», которая покрыта специальным покрытием, поглощающим солнечную энергию, но препятствующим потерям тепла. Трубки изготовлены из боросиликатного или известково-натриевого стекла, которое прочно, устойчиво к высоким температурам и имеет высокий коэффициент пропускания солнечного излучения.

В отличие от плоских коллекторов, вакуумные трубчатые коллекторы не нагревают воду непосредственно внутри труб. Вместо этого воздух удаляется или откачивается из пространства между двумя трубками, образуя вакуум (отсюда и название вакуумные трубки ). Этот вакуум действует как изолятор, значительно снижая любые потери тепла в окружающую атмосферу за счет конвекции или излучения, делая коллектор намного более эффективным, чем внутренняя изоляция, которую могут предложить плоские пластинчатые коллекторы.С помощью этого вакуума вакуумные трубчатые коллекторы обычно производят более высокие температуры жидкости, чем их аналоги с плоскими пластинами, поэтому летом они могут сильно нагреваться.

Коллектор откачанный

Внутри каждой стеклянной трубки плоское или изогнутое алюминиевое или медное ребро прикреплено к металлической тепловой трубке, проходящей через внутреннюю трубку. Ребро покрыто селективным покрытием, которое передает тепло жидкости, циркулирующей по трубе. Эта герметичная медная тепловая трубка передает солнечное тепло посредством конвекции своего внутреннего теплоносителя к «горячей лампе», которая косвенно нагревает медный коллектор внутри резервуара.Все эти медные трубы подключены к общему коллектору, который затем подключается к резервуару для хранения, таким образом нагревая горячую воду в течение дня. Затем горячую воду можно использовать ночью или на следующий день из-за изоляционных свойств бака.

Изоляционные свойства вакуума настолько хороши, что, хотя внутренняя трубка может иметь температуру 150 ^o ° C, внешняя трубка холоднее на ощупь. Это означает, что водонагреватели с вакуумными трубками могут работать хорошо и могут нагревать воду до довольно высоких температур даже в холодную погоду, когда плоские пластинчатые коллекторы работают плохо из-за потери тепла.

Однако недостатком использования вакуумированных трубок является то, что панель может быть намного дороже по сравнению со стандартными плоскими коллекторами или солнечными коллекторами периодического действия. Солнечные коллекторы с вакуумными трубками хорошо подходят для коммерческого и промышленного нагрева горячей воды и могут быть эффективной альтернативой плоским пластинчатым коллекторам для отопления жилых помещений, особенно в районах, где часто бывает облачно.

Вакуумные трубчатые коллекторы в целом более современные и более эффективные по сравнению со стандартными плоскими коллекторами, поскольку они могут извлекать тепло из воздуха во влажные пасмурные дни и не нуждаются в прямом солнечном свете для работы.Из-за вакуума внутри стеклянной трубки общая эффективность во всех областях выше, и производительность выше, даже когда солнце находится под неоптимальным углом. Для этих типов солнечных панелей для горячей воды действительно важна конфигурация вакуумной трубки. Существует несколько различных конфигураций вакуумных трубок, одностенных, двустенных, прямоточных или тепловых трубок, и эти различия могут определять, как жидкость циркулирует вокруг солнечной панели для горячего водоснабжения.

Вакуумные коллекторы с тепловыми трубками

В вакуумных трубчатых коллекторах с тепловыми трубками герметичная тепловая трубка, обычно сделанная из меди для повышения эффективности коллектора при низких температурах, прикрепляется к теплоотражающей пластине внутри вакуумной герметичной трубки.Из полой медной тепловой трубки внутри трубки откачивается воздух, но она содержит небольшое количество жидкости спирт / вода низкого давления и некоторые дополнительные добавки для предотвращения коррозии или окисления.

Этот вакуум позволяет жидкости испаряться при очень более низких температурах, чем обычно при атмосферном давлении. Когда солнечный свет в форме солнечного излучения попадает на поверхность пластины поглотителя внутри трубки, жидкость в тепловой трубке быстро превращается в горячий газ типа пара из-за наличия вакуума. Поскольку теперь этот газовый пар стал легче, он поднимается вверх к верхней части трубы, нагревая его до очень высокой температуры.

Верхняя часть тепловой трубки и, следовательно, откачиваемая трубка соединены с медным теплообменником, называемым «коллектором». Когда горячие пары, все еще находящиеся внутри герметичной тепловой трубки, попадают в коллектор, тепловая энергия пара передается воде или гликолевой жидкости, протекающей через соединительный коллектор. По мере того как горячий пар теряет энергию и охлаждается, он снова конденсируется из газа в жидкость, стекающую обратно по тепловой трубе для повторного нагрева.

Тепловая труба и, следовательно, вакуумные трубчатые коллекторы должны быть установлены таким образом, чтобы иметь минимальный угол наклона (около 30 ^o ), чтобы внутренняя жидкость тепловой трубы возвращалась обратно к горячей пластине абсорбера. в нижней части трубки. Этот процесс преобразования жидкости в газ и обратно в жидкость снова продолжается внутри герметичной тепловой трубы, пока светит солнце.

Основное преимущество вакуумных коллекторов с тепловыми трубками состоит в том, что между пластиной абсорбера и коллектором имеется «сухое» соединение, что значительно упрощает установку по сравнению с прямоточными коллекторами.Кроме того, в случае растрескивания или разрушения откачиваемой трубки и потери вакуума, отдельную трубку можно заменить без опорожнения или демонтажа всей системы. Такая гибкость делает солнечные коллекторы горячей воды с вакуумными трубками с тепловыми трубками идеальными для солнечных батарей с замкнутым контуром, поскольку модульная сборка обеспечивает легкую установку и возможность простого расширения за счет добавления любого количества трубок.

Коллектор с прямыми вакуумированными трубками

Вакуумные трубчатые коллекторы с прямым потоком, также известные как U-образные трубчатые коллекторы, отличаются от предыдущих тем, что они имеют две тепловые трубки, проходящие через центр трубки. Одна труба действует как подающая труба, а другая — как обратная труба. Обе трубы соединяются вместе в нижней части трубы с помощью U-образного изгиба, отсюда и название. Теплопоглощающая отражающая пластина действует как разделительная полоса, которая разделяет подающую и обратную трубы через трубы солнечного коллектора. Пластина абсорбера и трубка теплопередачи также герметично закрыты стеклянной трубкой, что обеспечивает исключительные изоляционные свойства.

Полые тепловые трубки и плоская или изогнутая пластина отражателя изготовлены из меди с селективным покрытием для повышения общей эффективности коллектора.Эта конкретная конфигурация вакуумированной трубы аналогична работе плоских пластинчатых коллекторов, за исключением вакуума, создаваемого внешней трубкой.

Поскольку теплоноситель течет в каждую трубку и из нее, вакуумные трубчатые коллекторы прямого потока не так гибки, как тепловые трубки. Если трубка треснула или сломалась, ее нелегко заменить. Система потребует слива, так как между трубкой и коллектором имеется «влажное» соединение.

Многие специалисты в области солнечной энергетики считают, что конструкции с прямоточными вакуумными трубками более энергоэффективны, чем конструкции с тепловыми трубками, потому что при прямом потоке нет теплообмена между жидкостями.Кроме того, в цельностеклянной конструкции с прямым потоком две тепловые трубки размещены одна внутри другой, так что нагретая жидкость проходит по середине внутренней трубки, а затем обратно вверх через внешнюю абсорбирующую трубку.

Вакуумные трубки с прямым потоком могут собирать как прямое, так и рассеянное излучение и не требуют отслеживания солнечного излучения. Тем не менее, отражатели различной формы, расположенные за трубками, иногда используются для полезного сбора части солнечной энергии, которая в противном случае может быть потеряна, обеспечивая тем самым небольшое количество солнечной концентрации.

Другие соображения при использовании вакуумных трубчатых коллекторов

Вследствие герметичного вакуума в конструкции вакуумные трубчатые коллекторы могут сильно нагреваться, превышая температуру кипения воды в жаркие летние месяцы. Эти высокие температуры могут вызвать серьезные проблемы в существующей бытовой солнечной системе горячего водоснабжения, такие как перегрев и растрескивание вакуумированных стеклянных трубок.

Чтобы избежать этого в жарком летнем климате, используются перепускные клапаны и большие теплообменники для «сброса» избыточного тепла, а также смесительные клапаны, которые смешивают обычную (прохладную) воду с горячей водой, чтобы обеспечить температуру и давление. уровни никогда не превышают заранее установленный предел.

Кроме того, коллекторы с тепловыми трубками никогда не должны подвергаться воздействию прямых солнечных лучей без протекания теплоносителя через теплообменник. Это приведет к тому, что пустой теплообменник станет очень горячим и может треснуть из-за внезапного удара, когда через него начнет течь холодная вода.

Несмотря на то, что вакуумные трубчатые коллекторы могут нагревать воду до +50 градусов Цельсия зимой, внешняя стеклянная трубка вакуумной трубки не нагревается, как обычные плоские солнечные коллекторы при использовании. Это происходит из-за внутренних изоляционных свойств вакуума внутри трубки, который предотвращает охлаждение внешней тепловой трубки за счет внешней температуры окружающей среды, которая может быть значительно ниже точки замерзания.

Таким образом, в более холодные зимние месяцы эти типы коллекторов не могут растопить большое количество снега, который падает на них за один раз, что означает, что ежедневная очистка стеклянных трубок от снега и льда может быть проблемой, не ломая их.

Даже если очень снежно или очень холодно, через них проходит достаточно солнечного света, чтобы трубы оставались намного выше нуля и все еще могли предварительно нагревать воду, которую затем можно было нагреть с помощью стандартного электрического погружного нагревателя или газовой горелки, что снижает затраты на подогрев воды зимой.

Вакуумные трубчатые коллекторы — это очень эффективный способ нагрева большей части используемой вами горячей воды, просто используя энергию солнца. Они могут достигать очень высоких температур, но они более хрупкие, чем другие типы солнечных коллекторов, и их установка намного дороже. Их можно использовать как в активной системе горячего водоснабжения с открытым контуром (без теплообменника), так и в активной замкнутой системе горячего водоснабжения (с теплообменником), но требуется насос для циркуляции теплоносителя от коллектора к хранилищу для остановки. это от перегрева.

В нашем следующем руководстве по солнечному отоплению мы рассмотрим другой способ нагрева воды с использованием типа коллектора периодического действия, известного как интегральная система хранения коллектора или ICS, и посмотрим, как их можно использовать как для выработки, так и для хранения тепла от солнечной энергии. воды.

Солнечный водонагреватель с плоской пластиной и вакуумной трубкой

Как профессиональный производитель и производитель солнечных водонагревателей, компания JDSOLAR уже много лет активно занимается производством солнечных водонагревателей. От исследований и разработки первых солнечных водонагревателей с вакуумными трубками до маркетинга. В 2000 году компания представила технологию плоских солнечных водонагревателей в развитых странах и провела глубокую разработку в сочетании с китайской архитектурой. Компания выпустила два типа плоских солнечных водонагревателей: синюю мембрану и черную решетку, которые могут быть применены в балконных настенных садовых домиках, соляриях и т.д. Далее основное внимание уделяется разнице между солнечными водонагревателями, такими как солнечные водонагреватели с вакуумной трубкой и плоские солнечные водонагреватели.

Плоский солнечный коллектор поглощает тепловую энергию и передает тепловую энергию в теплообменную среду в коллекторе. По мере увеличения температуры теплоносителя нагретая жидкость поступает в теплообменник резервуара для хранения воды после нагрева тепловым насосом при циркуляции насоса. Здесь тепловая энергия передается воде, а теплоноситель постепенно охлаждается. Охлажденная жидкость возвращается в коллектор. Охлажденный раствор снова нагревается в пластине коллектора и циркулирует в теплообменнике для передачи тепла воде в резервуаре для хранения воды. Этот процесс повторяется до тех пор, пока вся вода в резервуаре для хранения воды не нагреется.

Коллектор с вакуумной трубкой — это солнечный коллектор, который вакуумирует пространство между теплопоглощающим телом и прозрачным покровным слоем. Водонагреватель, состоящий из вакуумного трубчатого коллектора, представляет собой вакуумный трубчатый водонагреватель. Солнечные коллекторы с вакуумными трубками — одна из основных форм использования солнечной энергии. Коллектор с солнечной тепловой трубкой с вакуумной трубкой в ​​основном состоит из теплообменной части, теплообменной части, теплообменной части и задней бабки рамы. Теплосборная часть в основном включает в себя вакуумную трубку, ребра (увеличенная теплоемкость, также называемые алюминиевыми крыльями) и изолированную заглушку для предотвращения рассеивания тепла вакуумным соплом. Может быть разделен на вакуумную трубку со стеклянным абсорбером и вакуумную трубку с металлическим абсорбером.

Сравнение тепловых характеристик коллекторов

1) Сравнение тепловых характеристик плоских пластинчатых и вакуумных трубчатых коллекторов

При испытании теплопоглощения плоских пластин и вакуумных трубчатых коллекторов в различных условиях окружающей среды приведена следующая таблица

Таблица 1: Таблица оценки производительности солнечных коллекторов с плоскими пластинами (с крышкой с избирательным покрытием) (МДж на пластину в день, 3 м2)

Таблица 2: Таблица оценки производительности вакуумных трубчатых солнечных коллекторов (МДж / 3 м2 на плату на день)

Первый столбец в вышеприведенной таблице представляет собой разницу между температурой на выходе T1 коллектора и температурой окружающей среды T2.Каждая строка в таблице представляет разные погодные условия, а значение представляет собой данные о тепловых характеристиках коллектора при одинаковых условиях облучения.

Рисунки 4 и 5 могут быть получены из таблиц 1 и 2.

На рисунке 4 показана способность собирать тепло плоской пластиной и вакуумным трубчатым коллектором при различных условиях перепада температур AD в солнечный день. При низкой разнице температур теплоемкость плоского пластинчатого коллектора выше, чем у вакуумного трубчатого коллектора, а с учетом тепла разница между температурой воды и температурой окружающей среды увеличивается, а теплоемкость вакуума трубчатый коллектор является доминирующим.

На рис. 5 показано сравнение теплоемкости плоской пластины и вакуумного трубчатого коллектора при различных условиях разницы температур A-D в пасмурный день. Теплоемкость вакуумного трубчатого коллектора более очевидна.

2) Влияние ориентации дома на солнечную энергию:

В случае домов на юге, вакуумный трубчатый коллектор менее подвержен влиянию, а коллекторный коллектор тепла имеет большее влияние на эффект сбора тепла;

3.Сравнение несущей способности по давлению

Компонент плоского солнечного коллектора состоит из металлического материала, а соединительный элемент между коллектором и резервуаром для горячей воды также изготовлен из металлических компонентов, так что коллектор и соединительный элемент могут выдерживать определенные давление, а экспериментальное давление может достигать 0,8 МПа. То есть давление в подшипниках ≥0,6 МПа. Компоненты коллектора вакуумной трубки в основном состоят из стекла, выдерживающего напряжение 0,15 МПа.

4, характеристики антифриза и антифриза

Так как сердечник плоского пластинчатого коллектора является металлическим сердечником, сердечник сердечника представляет собой небольшой капиллярный канал, и сердечник напрямую связан с температурой окружающей среды, поэтому его легко замерзают при невысокой температуре, а морозостойкость оставляет желать лучшего; Солнечная энергия вакуумной трубки представляет собой структуру вакуумной бутылки с водой, и вакуум между внешней стенкой и внутренней стенкой трубки нелегко заморозить при более низкой температуре;

5, масштабирование

Процесс с использованием плоского солнечного коллектора в основном поглощает тепло через капиллярную трубку внутри металлического сердечника, поэтому легко образовывать окалину после того, как вода контактирует с горячим металлом (алюминиевой трубкой или медной трубкой) в процессе, и согласно конструкции плоского коллектора, когда вода находится в капиллярной водяной трубке. После того, как конструкция не была очищена и удалена, срок службы плоского солнечного водонагревателя намного ниже, чем у водонагревателя с вакуумной трубкой;

Все коллекторы вакуумных трубчатых водонагревателей представляют собой стеклянные трубки.Вода поглощает тепло в стеклянных трубках. В этом процессе вода и стекло не подвержены образованию накипи. Как и в повседневной жизни, металлический чайник склонен к образованию накипи, а бутылка-термос — нет. Накипь легко получить, и после образования накипи сродство шкалы к стеклу невелико, и накипь в термосе легко выливается.

Что касается отвода сточных вод, нижняя часть плоского солнечного водонагревателя снабжена выпускным клапаном для сточных вод, но выпускной клапан сточных вод не может отводить накипь из плоской всасывающей трубы, а только осадок в нижней части. трубу коллектора можно исключить; Предполагается, что вакуумная труба имеет закрытый конец и легко закрывается.Оседает осадок, и в настоящее время основным источником воды является водопроводная вода. Водопроводная вода очищалась несколько раз, не было чрезмерного осадка, а вакуумную трубку водонагревателя можно снять и почистить, и это относительно легко. Следовательно, срок службы вакуумных трубчатых солнечных водонагревателей намного выше, чем у плоских солнечных водонагревателей.

6, охлаждение

Существует три способа передачи тепла: излучение, теплопроводность и конвекция. Плоский солнечный водонагреватель собирает тепло в основном через металлическую капиллярную водопроводную трубу в сердечнике, и сердечник напрямую контактирует с атмосферой.При высокой температуре металл быстрее поглощает тепло, а при более низкой температуре сердцевина поглощает температуру воды внутри сердцевины. Таким образом, теплоотвод происходит быстрее, а тепловой КПД плоского солнечного коллектора составляет 54%. Особенно при дополнительном обогреве и работе под давлением, когда резервуар для воды ниже коллектора, тепло горячей воды в резервуаре для воды будет передаваться по трубопроводу и поступать в коллектор.

Ускоряет отвод тепла коллектора.Вакуумная трубка солнечный водонагреватель коллекторный элемент вакуумная трубка, вакуум между внутренней стенкой и внешней стенкой, поэтому непросто отвести тепло внутри трубки, эффективность сохранения тепла лучше, так как тепловая конвекция излучается в вакуум трубка солнечной энергии. Тепловой КПД на 93,5% выше, чем у плоских солнечных батарей.

7, ветроустойчивость

Плоские солнечные коллекторы должны быть соединены в единый блок без зазоров посередине, чтобы на него легко воздействовал ветер.Если он размещен на более высоком месте, его необходимо надежно закрепить, и это создает угрозу безопасности; вакуумная трубка водонагревателя коллекторная вакуумная трубка круглая, а между трубкой и трубкой есть определенный зазор, и энергия ветра проходит непосредственно через коллектор, который меньше подвержен влиянию ветра, поэтому он более безопасен.

8, площадь

Рассчитанная для коллектора горячей воды 500 кг, площадь сбора тепла вакуумного трубчатого солнечного водонагревателя составляет: 6,5 м2; Площадь плоского солнечного коллектора — 8. 33м2. Видно, что тот же солнечный водонагреватель с вакуумной трубкой для горячей воды занимает меньше площади плоского солнечного коллектора, поэтому более целесообразно установить солнечные водонагреватели с вакуумной трубкой под зданием с ограниченной площадью крыши;

9, эффективность производства

Солнечный водонагреватель с вакуумной трубкой имеет более унифицированные технические характеристики и лучшее соответствие, и может производиться на производственных линиях крупными партиями. Однако у плоских солнечных водонагревателей есть много ограничивающих факторов. В нынешнем режиме производства плоской солнечной энергии в Китае сложно организовать производство на механизированной сборочной линии, особенно с труднодоступным удалением.транспорт.

10, защита от воздушной сушки

Плоский солнечный коллектор из обычного стекла. Когда оно не используется в течение длительного времени или в солнечном коллекторе нет воды, после воздействия солнца тепло после поглощения тепла сердцевиной непосредственно передается на стекло, и обычное стекло имеет плохую устойчивость к высоким температурам , и плоский солнечный водонагреватель Устойчивость к высоким температурам является слабой, и эффективность сушки вакуумной трубкой солнечного водонагревателя может выдерживать 250 ° C;

11, угол освещения

Плоские солнечные коллекторы предъявляют более высокие требования к углу освещения и азимуту и ​​должны быть ориентированы как можно больше на юг; в то время как вакуумная трубка водонагревателя имеет круглую форму, которая может эффективно поглощать солнечный свет под разными углами, поэтому она все еще может находиться в плохом азимуте или плохом солнечном свете. Используйте водонагреватель с вакуумной трубкой.

Интеграция зданий

Плоские солнечные коллекторы подходят для объединения со зданиями с точки зрения общей формы, прочности конструкции и размеров. Они могут течь прямо на крышу или встраиваться в крышу и легко стать неотъемлемой частью масштабирования крыши и конструкции. В целом плоские коллекторы лучше интегрированы в здания, чем вакуумные трубчатые коллекторы.

Эксплуатация и техническое обслуживание

Для плоских пластинчатых коллекторов, поскольку потери тепла меньше 60 ° C, рабочая температура обычно меньше 60 ° C, поэтому загрязнение меньше, и загрязнение в основном решается за счет резервуара для воды сливная труба.Основные работы по техническому обслуживанию — это регулярное удаление пыли с крышки коллектора. Если использовать закаленное стекло, то скорость принудительного закрытия крышки значительно снизится. Видно, что срок службы плоского коллектора составляет более 15-20 лет. . Из-за относительно высокой рабочей температуры вакуумного трубчатого коллектора он неожиданно сталкивается с горячими и холодными трубками для растрескивания труб. Во-вторых, соединение между родовой трубкой и резервуаром для воды или коллектором выполнено из уплотнительного кольца из силиконовой резины.

Ацетиленовая эмаль сложна для прикосновения или легко наносится шлифовкой. Происходит утечка. Кроме того, для проекта вертикальной вакуумной трубки север-юг или компактного трубчатого водонагревателя из-за плохого качества воды в некоторых местах часто происходит осаждение взвешенных твердых частиц в нижней части вакуумной трубки, что занимает много времени. время, а также освещение трубки и поглощение тепла. В некоторых местах после 3-4 лет использования вакуумную трубку необходимо откачать для очистки, а работы по техническому обслуживанию являются большими.Качество самой вакуумной трубки во многом определяет качество коллектора, а также серьезно влияет на послепродажное обслуживание проекта горячего водоснабжения.

Сравнение практических характеристик двух солнечных водонагревателей

1. Цена: Тарелка ниже, а вакуумная трубка выше.

2. Тепловая эффективность: плоская пластина на 52,5% выше; вакуумная трубка на 47% ниже.

3. Весы: Плоский коллектор может сбрасывать грязь, его нелегко масштабировать; нижний конец вакуумной трубки герметичен, легко масштабируется и снижает тепловой КПД.

4, подшипник давления: плоский тип можно прижать, так что душ удобен; вакуумная трубка не находится под давлением, легко сломается.

5, долговечность: плоского типа высокая прочность, долговечность, не лопнет, когда град покрыт защитным стеклом; вакуумная трубка будет сломана, после того, как вода остановится, горячая вакуумная трубка внезапно дополняет холодную воду и взрывную трубку, непосредственно повреждает град Сама вакуумная трубка. Примечание. Значение теплового КПД является средним значением национального теста за 1994–1997 годы.Причина высокого теплового КПД плоской пластины заключается в том, что поверхность нагрева вакуумной трубки является неполной, и между трубой и трубой остается конструктивный и монтажный зазор.

Следовательно, цельностеклянные вакуумные трубки или тепловые трубки больше подходят для холодных заморозков или систем, требующих более высоких температур воды (например, солнечное охлаждение). Согласно приведенному выше сравнению, для незамерзающих районов, таких как Гуандун, для горячего водоснабжения общего назначения должны использоваться плоские солнечные водонагреватели, если у клиента нет особых требований.

Одинарная вакуумная трубка для солнечных батарей — Солнечный водонагреватель Heat Streamer

Отлично подходит для солнечных водонагревательных систем и домашних работ. Кипятите воду только на солнечном свете! Одна пробирка может поднять 1 литр воды с 15 ° C до 100 ° C за час под прямыми солнечными лучами. Используйте эту коробчатую трубу для своих научных или хобби-проектов или для создания собственных мощных систем домашнего отопления на солнечной энергии.

Включает:

• 20 1/2 дюйма (около 500 мм)
• Внешний диаметр 2 1/4 дюйма (около 58 мм)
• Внутренний диаметр 1 3/4 дюйма (около 43 мм)
• Конструкция с двойными стенками с вакуумом между стенками
• Сверхабсорбирующее покрытие внутренней трубки быстро впитывает солнечную энергию
• Покрытия из стали, алюминия и меди для изоляции, отражающей инфракрасное излучение
• Невероятные свойства термоса позволяют сохранять воду горячей даже ночью

Наконец-то у вас есть надежный U. Источник S. для высококачественных солнечных вакуумных трубок, также известных как солнечные вакуумные трубки. В отличие от многих поставщиков солнечных вакуумных трубок, мы предлагаем стандартную 100% гарантию защиты доставки. Убедитесь, что другие поставщики вакуумных трубок, которых вы рассматриваете, предлагают такую ​​беспроигрышную гарантию на эти хрупкие вакуумные трубки. Мы предлагаем отличное обслуживание клиентов для любой помощи, которая вам может понадобиться для вашей солнечной системы горячего водоснабжения, и твердо поддерживаем качество всех наших продуктов.

Каждая солнечная вакуумная трубка впитывает энергию солнечного света, поглощая ее в сверхизолированную внутреннюю трубку своей невероятной системы отопления с двойными стенками.Оказавшись внутри, тепло солнечного света улавливается внутренней стенкой внутренней стеклянной трубки, создавая мощный солнечный тепловой коллектор. Слои из стали, алюминия и меди с высокой отражающей способностью улавливают инфракрасную энергию солнечного света, а почти идеальный вакуум между внутренней стенкой и внешней прозрачной стенкой защищает внутреннюю трубку от потери тепла из-за конвекции, как и высокий -сортный напиток-термос.