Солнечный коллектор - это аппарат, в котором с помощью энергии солнечных лучей нагревается теплоёмкий элемент. Этот элемент имеет форму трубок. Нагревательные трубки находятся в вакуумной трубке, то есть ещё в одной трубке, из которой откачали воздух.

Конструкция из теплоёмких нагревательных элементов, находящихся в вакуумной трубке называется сосудом Дьюара. Сосуд Дьюара обладает великолепной термоизоляцией и является основным звеном в устройстве солнечного коллектора.

Изоляция вакуумом

Изоляция вакуумом обеспечивается откачкой воздуха из замкнутого пространства. Искусственным способом создаётся безвоздушное пространство, основной характеристикой которого является неспособность к теплопроводимости.

Наличие вакуумной прослойки между нагретым трубчатым теплоносителем и атмосферой окружающей среды даёт возможность коллектору долго сохранять энергию солнечного тепла, что идеально подходит для нагрева воды для системы отопления помещений.

Солнечный коллектор, созданный на основе сосуда Дьюара способен функционировать при любых погодных условиях и перепадах температур внешней среды.

Вакуумная искусственная прослойка в сосуде Дьюара в процессе эксплуатации может подвергаться постепенному наполнению различными газами, например, газообразными примесями от нагрева теплоёмкого материала трубок. чтобы этого не происходило вакуумную прослойку заполняют бариумным поглотителем в виде газа.

Этот специальный газ-поглотитель повышает эффективность и долговечность коллектора. Благодаря ему срок амортизации трубок увеличивается до 18-20 лет.
Как только этот газ, по причине «усталости» материала нагревательного элемента трубок попадает во внутрь трубок, основной элемент нагревательных трубок тут же меняет свой цвет с серебристого на белый. Изменение цвета помогает своевременно узнать, что аппарат выходит из строя и нуждается в замене трубок.

Приобрести детали для замены вы можете здесь: трубка вакуумная силиконовая, трубка вакуумная резиновая, вакуумный шланг, вакуумные шланги резиновые, шланг вакуумный силиконовый, шланг вакуумный армированный.

Принцип работы трубок

Вакуумные трубки работают по аналогии с термосом. Между трубками есть полость, куда попадает вода из системы отопления помещения. Вакуумный шланг купить. Нагрев воды возможен при любых температурах, так как тепловых потерь конструкция аппарата практически не допускает.

Наружные оболочки труб изготовлены из особого боросиликатного стекла. Такое изделие обладает великолепной прочностью и высокими оптическими характеристиками, за счёт чего КПД устройства повышается. Плохие условия освещённости и минусовая температура на улице не являются помехой для работы солнечного коллектора.

Важно отметить, что солнечные лучи попадают на трубы так, что угол попадания равен 90 градусов. Такой угол препятствует отражению лучей и потере энергии. Работа солнечного коллектора сохраняет свою эффективность в течении всего дня.

К механическим воздействиям коллекторы так же вполне устойчивы. Применение в конструкции боросиликатного стекла для изготовления труб вполне оправдано. Например, механических повреждений от удара града в плохую погоду не вызывает повреждение труб.

Преимущества вакуумных трубок

• Возможность увеличения выработки тепла простым способом. Увеличить мощность вакуумного коллектора можно в разы, если расположить за трубами отражающую поверхность. Зимой, отражающими свойствами будет обладать снег. Снег - это идеальная отражающая поверхность для солнечных лучей.
• Механическая стойкость к физическим повреждающим факторам.
• Устойчивость к внешним загрязнениям. Коллекторы не требуют дополнительного ухода, так как попадающий на них природный мусор (пыль, снег, листья, веточки растений) не могут задержаться между цилиндрическими формами труб и пролетают между ними.

Теплоёмкий материал труб нагревается до температуры 2000 градусов и выше. Оболочка из боросиликатного стекла при этом остаётся холодной. Обеспечивается эта особенность наличием именно вакуумной прослойки между стеклом и нагревательным элементом трубок. Мощность трубчатого аппарата во время, во время того, когда стоит солнечная погода может достигать 60 Вт.

Типы вакуумных коллекторов: коаксиальные и перьевые

Название типа соответствует наименованию вакуумных элементов прямого нагрева.

Коаксиальные

Элемент нагрева у такого типа вакуумного коллектора нагревается при контакте с внутренней стенкой, которая поглощает тепло. Селективное покрытие внутри стеклянной стенки увеличивает теплопоглощение.

Существуют коаксиальные трубки с системами heat-pipe и U-type.

• Система heat-pipe передаёт тепло из трубы в теплообменник типа manifold’а. Такая система не вызывает сложностей во время монтажа и высоко эффективна.
• Система U-type теплообменник работает по приточному типу у-образной формы. Эффективность работы так же высока, но при поломке одного из элементов вакуумной системы одиночную замену трубки произвести невозможно из-за высокого гидравлического сопротивления и особенностей теплосистемы.

Перьевая

Элемент нагрева считается самым эффективным и практичным. Представляет собой гибрид из heat-pipe, который закрепляется на плоском вакуумном коллекторе. Вся эта конструкция помещена в вакуумную трубку.

Вакуумные элементы – это отдельные вакуумные контуры, поэтому при замене трубчатых структур теплоноситель не сливают, а значит, нет препятствия для работы всей вакуумной системы.