Сонячні колектори

 Сонячні колектори 

1. Загальна характеристика
2. Опис роботи колектора
3. Технічні дані
4. Основні компоненти СК
5. Принцип роботи теплової труби
6  Ціни
7. Гарантії

Сонячний колектор з тепловими трубами

І. Загальна характеристика 

1. Надійні, високоефективні вакуумовані труби
2. Мідні теплові трубки для миттєвої передачі тепла
3. Змінні модулі, легкість в установці
4. Відсутність експлуатаційних витрат
5. Антикорозійний мідний теплосборник
6. Вся рама і кожух теплопроводу з неіржавіючої сталі (Sus304)
7. Витримує тиск води водопровідної мережі (робочий тиск 0.6 Мра)
8. Постійне перетворення сонячної енергії протягом всього дня
9. Чудово підходить для домашніх сонячних водонагрівальних систем
10. Ідеально підходить для сонячного підігрівання води на виробництві

Принцип дії нашого сонячного колектора (далі – СК) дуже простий:

1. Поглинання сонячного випромінювання. Сонячне випромінювання поглинається сонячними трубами і перетвориться в тепло.

2. Передача тепла. Теплові трубки, розташовані в середині сонячної труби, передають тепло вгору, в трубку теплосбірника.

3. Зберігання сонячної енергії. Вода циркулює по трубці теплосбірника за допомогою насоса повторно-короткочасного режиму. Кожного разу, коли вода минає через теплосборник, її температура піднімається на 5 - 10С. Протягом дня вода в баку-накопичувачі поступово нагрівається.

ІІ. Опис роботи колектора

1. Тиск теплоносія .
Наш СК пристосований для роботи з тиском теплоносія до 0.6 Мра.

2. Замкнутий і незамкнутий контури.
У системах із замкнутим контуром, як правило, використовується теплообмінник, який може розташовуватися як усередині, так і зовні бака-накопичувача гарячої води. Системи з незамкнутим контуром часто використовуються в теплих кліматичних зонах, де немає небезпеки замерзання. Наш СК підходить як для закритих, так і для відкритих систем, оскільки має функції контролю тиску, температури і захисту від замерзання.

3. Насос
Наш СК не має вбудованого бака, і теплопровід СК на 20 труб може вміщати тільки 510 мл води. Щоб змусити теплоносій циркулювати по теплопроводу і назад в сонячний бак-накопичувач, потрібний насос. Насосом, як правило, управляє контролер з двома датчиками. Швидкість потоку, необхідна для роботи більшості систем, не перевищує 2л/мін, тому тут достатньо насоса з малою потужністю. Потужніші насоси потрібні тільки в разі об'єднання декілька СК в один контур, або коли насос повинен компенсувати натиск теплоносія. Перепад тиску при малій швидкості потоку незначний, всього 700 Ра при швидкості 3.3 л/мін для теплопроводу на 20 труб, тому це не є ваговитим критерієм при виборі потужності насоса.

4. Ефективність.
Перевага сонячної труби полягає в тому, що її внутрішня труба надійно захищена від втрат тепла. Це означає, що тепло відразу ж після поглинання віддається воді теплосборника і не йде в навколишнє середовище. Такі теплоізоляційні властивості складають ключову відмінність між сонячними трубами і плоскими СК. А оскільки ефективність передачі тепла тепловими трубками дуже висока, наш СК має високу тепло продуктивність круглий рік.

5. Естетика
Якщо ви хочете встановити СК у себе на даху, то для вас, звичайно, важливо, як він виглядатиме. Наш СК має низькопрофільний дизайн і розміщується близько до поверхні даху. Труби чорного кольору, і чудово поєднуються з дахом будь-якого кольору. Теплопровід виготовлений з неіржавіючої сталі, і може мати сполучні виходи ззаду або збоку. Теплопровід із заднім виходом дозволяє заховати водопровідні труби за теплопроводом СК. Крім того, з'єднання ззаду дозволяє поставити поруч впритул два і більш СК. Бічне з'єднання частіше застосовується в масштабних проектах з метою полегшити об'єднання СК в ланцюги і понизити перепад тиску в трубопроводі.

6. Вартість
Висока вартість СК з трубами, а фактично і всіх СК, до недавнього часу була головною перешкодою на початок їх широкого вживання. Наш СК - це високоякісна, надійна в експлуатації система, що володіє високою тепло продуктивністю. Раціональна схема наших СК і низькі витрати на їх виробництво зробили їх широкодоступними і такими, що швидко окупаються.

7. Утворення накипу
Утворення накипу є предметом для занепокоєння в багатьох регіонах, оскільки це поступово приводить до блокування водопроводу, особливо в системах з гарячою водою. Оскільки наш СК працює при високих температурах, в теплопроводі може утворитися накип. Якщо вода в трубопроводі дуже жорстка, можна попередити утворення накипу таким чином:

1. Використовувати електричного або магнітного пом'якшувача води для водопровідної мережі.
2. Використовувати систему із замкнутим контуром.

8. Застосування в широких масштабах
Наші СК ідеальні для сонячного підігрівання великої кількості води і можуть використовуватися в готелях, аеропортах, житлових будинках або інших місцях, де потрібна гаряча вода. Економічність таких систем вища, ніж домашніх, оскільки замість насоса і бака ,для кожних одного-двух колекторів, використовуються один бак і один насос на 50 СК. Наші СК витримують гідростатичний тиск, володіють антикорозійною стійкістю і можуть встановлюватися лавами і/або паралельно, унаслідок чого вони підходять як для масштабних, так і для малих проектів.


ІІІ.Технические дані.

1. У виміри довжини і ширини не входять виступи входу і виходу, розташовані ззаду або збоку теплопроводу
2. Майдан абсорбера обчислюється за формулою D х L х N де

D – діаметр труби абсорбера, тут 0.058 м.
L – довжина відкритої частки труби: 1.8 м
N – к-ть труб

Наприклад, 0.058 х 1.8 х 24 =2,5056 м2 – корисний майдан абсорбера (1 м2)

3. Обчислюється як спільна довжина (включаючи раму) х всю ширину

VI. Основні компоненти СК*

СК складається з трьох основних компонентів:
1. Вакуумна труба і мідна теплова тру бка
2. Теплопровід
3. Монтажна рама 

Вакуумна труба і теплова трубка

Основним компонентом сонячних водонагрівачів і СК є скляні вакуумні труби. Кожна вакуумна труба складається з двох скляних труб. Зовнішня труба зроблена з прозорого надміцного боросилікатного скла, яке витримує дію граду діаметром 25мм. Внутрішня труба також зроблена з прозорого боросилікатного скла, покритого спеціальним селективним покриттям (Al-N/Al), яке забезпечує прекрасне поглинання тепла з мінімальним віддзеркаленням. Щоб уникнути кондуктівних і конвективних тепловтрат з простору між двома трубами викачано повітря і створений вакуум. Для підтримки вакууму між двома скляними трубами використовується барієвий газопоглинач (такий же, як в телевізійних трубках). При виробництві газопоглинач піддається дії високих температур, унаслідок чого нижній кінець вакуумної труби покривається шаром чистого барію. Цей шар барію поглинає CO, CO2, N2, O2, H2O і H2, які виділяються з труби в процесі зберігання і експлуатації, підтримуючи таким чином стан вакууму. Шар барію також є чітким візуальним індикатором стану вакууму. Коли вакуум зникає, барієвий шар з срібного стає білим. Це дає можливість легко визначити, чи справна труба. Див. малюнок нижчий.

                   

Сонячний водонагрівач з вакуумними трубами і СК показують чудові результати і в хмарні дні, тому що труби здатні поглинати енергію інфрачервоних променів, які проходять через хмари. Завдяки ізоляційним властивостям вакууму дія вітру і низьких температур на роботу вакуумованих труб також трохи в порівнянні з дією на плоский СК. Скляні вакуумні труби укладені паралельно; кут нахилу залежить від географічної широти даного місця. Орієнтовані з Півночі на Південь труби пасивно «слідують за сонцем» протягом всього дня. Форма труб забезпечує чудовий ступінь поглинання в порівнянні з плоскими колекторами з цілого ряду причин, а саме:

1. Труба кругла, тому сонячні промені завжди падають на поверхню труби під прямим кутом, зводячи віддзеркалення до мінімуму.

2. Якщо поверхня колектора плоска, кількість сонячного випромінювання, яке на нього потрапляє, досягає свого максимуму тільки опівдні, коли сонце знаходиться прямо над колектором. Вранці і увечері сонячні промені падають на поверхню колектора під кутом, і кількість сонячного випромінювання, що поглинається, зменшується.

Вакуумовані труби круглі, отже, кількість сонячного випромінювання, що потрапляє на колектор, залишається досить постійною з середини ранку до середини дня. Завдяки цьому спільна кількість сонячного випромінювання, що поглинається, зростає. Більш того, кут падіння сонячних променів завжди перпендикулярний поверхні труб, і віддзеркалення, таким чином, зменшується.

Звичайна теплова труба з неорганічного скла складається з описаної вище скляної вакуумної труби, в яку вставлена мідна теплова трубка. Мідна теплова трубка передає тепло з вакуумної труби в наконечник (конденсатор), який вставляється в трубу теплосборника, розташовану усередині теплопроводу. Далі тепло від мідної теплової трубки передається воді, яка тече через трубу теплосборника.

На малюнку вгорі показана скляна вакуумна труба і мідна теплова трубка з алюмінієвими ребрами для передачі тепла. Теплова трубка вставляється в скляну трубу і фіксується між двома алюмінієвими ребрами. Форма ребер така, що майдан їх контакту з тепловою трубкою і внутрішньою поверхнею вакуумної труби максимальний. Така модель ребер забезпечує максимальну передачу тепла до мідної теплової трубки, а потім води теплопроводу. Спосіб передачі тепла від теплової трубки теплопроводу дуже простий. Мідна теплова трубка усередині порожниста і містить запатентовану неорганічну нетоксичну жідкость- теплоносій. Порожниста внутрішність теплової трубки – це вакуум, тому ця рідина випаровується навіть при температурі близько 25-30С.

При нагріванні пара піднімається до наконечника (конденсатору) теплової трубки, де тепло віддається воді, яка тече по теплопроводу. Віддавши тепло, пара конденсується і тече назад, вниз по тепловій трубці, де процес повторюється спочатку. Теплові трубки з використанням неорганічних теплоносіїв демонструють ефективність теплопередачі в 30 000 разів більшу, ніж біля срібла.

У теплових трубках з неорганічними теплоносіями тепло швидко передається від скляної вакуумованої труби до води. Бблагодаря своєї надійності і тривалому терміну експлуатації теплові трубки широко використовуються в багатьох цілях, серед яких, - кондиціонування повітря і охолоджування комп'ютерів.

Ми використовуємо теплові трубки відомого виробника, в яких застосовується неорганічний теплоносій. Ця суміш нетоксична і в разі попадання на слизову оболонку шкіри і очей не викликає роздратування. Проте, як правило, теплова трубка ніколи не контактує з рідиною, циркулюючою по трубі теплопроводу.

Рівень вакууму неорганічних теплових трубок 4 х 10 –6 Ра, унаслідок чого теплоносій випаровується вже при температурі 25 – 30С.
Кожна теплова трубка минає індивідуальне тестування на теплопроїзводітельность і якості зварки перед її використанням.


ПРИНЦИП РОБОТИ ТЕПЛОВОЇ ТРУБИ

Робота високотехнологічних вакуумних трубок заснована на простому принципі теплової труби, яка є порожнистим мідним стрижнем, запаяним з обох кінців з розширенням у верхній частці. Усередині нього знаходитися нетоксична рідина. При нагріванні рідини вище за температуру кипіння вона закипає і в пароподібному стані піднімається у верхню частку – наконечник, температура на якому може досягати 250-300 °С. І там конденсується, віддаючи тепло. А конденсат стікає по стінках трубки вниз і процес повторюється.

Схема приєднання теплової вакуумної трубки до ізольованого теплос'емнику.

*Гаряча пара піднімається вгору по тепловій трубі. Охолоджена пара, конденсуючись, опускається вниз труби, і цикл повторюється знову.

Ізольований теплопровід складається з мідної труби теплосборника, шаруючи пенополіуретана і кожуха теплопроводу. Теплосборник СК призначений для забезпечення ефективної передачі тепла і запобігання корозії. Його установка здійснюється простим модульним способом.

Основні характеристики:

1. З'єднання теплової труби дозволяють застосовувати зручний модульний спосіб установки, при якій забезпечується тісний контакт з тепловими трубами для максимальної передачі тепла. Перед установкою теплової труби її конденсатор змащують термостійким теплопроводящей мастилом з метою підвищення теплопровідності. При високих температурах в теплопроводі відбувається теплове розширення конденсатора теплової труби, внаслідок чого вона виявляється надійно зафіксованою на своєму місці (цьому сприяє і теплопроводящая мастило). Це забезпечує прекрасну теплопередачу протягом всього терміну експлуатації СК. Оскільки теплова трубка виключно надійна і має довгий термін служби і не вимагає видалення або заміни навіть при заміні сонячної труби.

2. Форма подвійних трубок теплосборника точно відповідає формі з'єднань теплової трубки, що дозволяє максимально збільшити майдан зіткнення. Крім того, з'єднання теплових трубок припаяні до подвійних трубок теплосборника, утворюючи таким чином металеве з'єднання.

3. Контурна схема трубки теплосборника створює турбулентний потік води, що збільшує ефективність теплопередачі.

4. Існують конфігурації із заднім або бічним з'єднаннями входу-виходу.

5. Мідні з'єднання температурного датчика (внутр. разм 8 мм) на вході і виході припаяні безпосередньо до трубки теплосборника з метою забезпечити точність виміру температури.

У теплоізоляції застосовується пенополіуретан. Ізоляція володіє високою щільністю і надовго зберігає відмінні теплоізоляційні якості.

Кожух теплопроводу служить двом головним цілям:

1) захисна – захищає теплосборник і пенополіуретан від дій навколишнього середовища;
2) естетична.

Кожух забезпечує хороший захист від зовнішніх дій і володіє довгостроковою корозійною стійкістю.

Кріпильна рама

Кріпильна рама СК виготовлена з неіржавіючої сталі SUS304. СК можна встановити на більшості дахів, розташованих під будь-яким кутом. Зі всіма видами колекторів поставляється стандартна рама, також є додаткові комплекти рам для найбільш поширених типів установки. Різні компоненти рами можна також використовувати для установки на інших нестандартних поверхнях.

Рами витримують швидкість вітру до 180 км/ч (112 м/ч), проте місце, куди кріпиться рама, мають бути достатньо міцними, щоб витримати навантаження, що виникає під час сильного вітру.

Ціни

Сонячний колектор з вакуумними трубами надвисокої теплопровідності (SV) Модель Кіл-ть трубок Ціни, євро IM-HP-Ø58-1800-24 24 805 IM-HP-Ø58-1800-30  30 1000  Вакумная труба Ø58-1800 1  23

Гарантія на сонячні колектори складає 5 років з моменту запуску в роботу.

Приклад робочої схеми на базі теплового насоса і сонячного колектора ви можете подивитись нижче:

Всі температурні значення на схемі відслідковуются за допомогою встановленого нами GSM-логера  і доступні для просмотру абсолютно з любого комп'ютера  через сайт (дивіться он-лайн значення тут.)