В вакуумных трубчатых солнечных коллекторах в качестве термоизолятора используется вакуум, образованный между двумя стеклянными трубами. На внутреннюю трубу наносится высокоселективный абсорбционный слой. Полученное тепло при помощи специальных алюминиевых пластин переходит в медные трубки, в которых протекает нагреваемая жидкость.
Благодаря такому решению теплопотери трубчатых коллекторов очень низкие, и коллекторы могут извлекать тепло даже при совсем слабом солнечном свете (солнце за тучей – диффузионное излучение) или при экстремальных температурах (низкая температура воздуха и высокая температура нагреваемой жидкости).
Их преимущества особенно проявятся:
- при низких наружных температурах
- при нагревании воды на высокую температуру
- при низкой интенсивности солнечной радиации
- при диффузионном излучении, когда солнце закрыто тучами
Благодаря этим свойствам трубчатые коллекторы используются:
- как дополнительное отопление и как нагреватель для горячего водоснабжения
- как нагреватель воды бассейна и как нагреватель ГВС в течение всего года
- как нагреватель воды на высокую температуру
В чем секрет исключительности параметров трубчатых коллекторов ?
Вакуумная изоляция стеклянных труб. Труба образована двумя стеклянными коаксиальными трубками, между которыми вакуум. Концы трубок запаены одна в другую, поэтому стабильность вакуума гарантируется на продолжительное время. Таким образом абсорбер коллектора окружен вакуумом, являющимся идеальным изолятором и теплопотери сводит до минимума также, как, например, термос. Благодаря этому даже минимальные извлечения тепла при плохой погоде не теряются и нагревают жидкость в коллекторе.
Абсорбционная поверхность, которая попадающую на нее радиацию преобразует в тепло, имеет цилиндрическую форму. Освещаемая солнцем поверхность коллектора постоянна и утром, и в полдень и вечером. Его производительность не уменьшается из-за маленького угла падения солнечного излучения, как это бывает у плоских коллекторов. Цилиндрическая абсорбционная поверхность позволяет с пользой извлекать тепло даже с косвенного рассеянного солнечного излучения. По сравнению с прямым солнечным излучением при рассеянном излучении абсорбционная поверхность бывает более чем в три раза больше.
Солнечная жидкость протекает по медной U-образной трубке вниз в трубу и, нагревшись, возвращается наверх в распределитель коллектора. Алюминиевая пластинa собирает тепло со всей внутренней поверхности вакуумной трубки и передает его солнечной жидкости в медной трубке. Пластинa плотно прилегает к стеклянной трубе и прочно сжимает медную трубку с солнечной жидкостью. За счет этого и очень короткого расстояния между абсорбером и солнечной жидкостью теплопередача отличается такой высокой эффективностью.
Для термоизоляции распределителя коллектора использован слой минеральной ваты толщиной 3 см с поперечными волокнами и алюминиевая светоотражающая пленка для минимизации теплопотерь распределителя.
Коллектор | ||
---|---|---|
Материал коллектора | - | медный |
Цвет теплообменника | черный анодированный | |
Диаметр медного коллектора | мм | 22 |
Стенка теплообменника | мм | 1,8 |
Диаметр патрона коллектор | мм | 14.2 |
Глубина теплосъемника | мм | 70 |
Соединительный для патрубков | - | под пайку медью или под обжимной фиттинг |
Материал изоляции | - | вспененный пенополиуретан высокотемпературный (влагозащитный) |
Толщина изоляции | мм | 75 |
Глубина входа вакуумных труб | мм | 37 |
Место для датчика температуры | см | 10 |
Материал внешнего покрытия | - | анодированный алюминий (долговечный) |
Толщина внешнего покрытия | мм | 0,36 |
Диаметр отверстий для труб | мм | 63 |
Держатели вакуумных труб | - | пластмассовый держатель на клипсах |
Крепежный каркас | ||
Метод установки | - | на любой тип крыши, на земле, на стене, на любых уклонах |
Метод крепления | - | ножки (входят в комплект) |
Материал | - | алюминий анодированный |
Толщина метала | мм | 1,8 |
Вакуумные трубы | ||
Тип вакуумной трубы | - | Тепловая трубка |
Диаметр конденсатора | мм | 14 |
Высота конденсатора | мм | 70 |
Диаметр тепловой трубки | мм | 8 |
Тип вакуумной трубки | - | цельностеклянная концентрическая трубка с двойными стенками |
Материал вакуумной трубки | - | боросиликатное стекло 3,3 (Т-0,91) |
Внешний диаметр трубки | мм | 58 |
Длина трубки | мм | 1800 |
Площадь абсорбции | м2 | 0,123 |
Площадь апертуры | м2 | 0,086 |
Характеристики теплосьемного и отражательных покрытий | ||
Технология покрытия | - | многослойное магнетронное покрытие из 12 слоев с солнечным абсорбирующим покрытие типа Al-N/SS/Cu/SS/N- Al |
Метод покрытия | - | магнетронное напыление |
Поглощения излучения | % | > 97 |
Потеря тепла | °С | < 3,7% при 85 |
Глубина вакуума | Ра | Р < 3х10-3 |
Температура остановки нагрева | °С | 260 |
Тепловые потери | Вт/м2*К | 0,8 |
Устойчивость к граду | мм | < 35 |
Устойчивость к перегреву | °С | до 410°С |
Устойчивость к замерзанию | °С | до -30°С |
Устойчивость к ветру | м/с | до 30 |
Вес | кг | 3,20 |
Время старта | мин | не более 7 |
Стартовая температура | °С | 30 |
Срок службы | лет | более 20 при правильной эксплуатации |