NAUJIENOS

Sveiki atvykę į Sollumens naujienų skyrelį. Čia mes aptarinėsime visas naujienas susijusias su kolektoriniu šildymu.

Vakuuminiai saulės kolektoriai, trūkumai ir privalumai
uuVis didesnis domėjimasis saulės energijos kolektoriais padidino susidomėjimą ir vakuuminiais kolektoriais, kadangi vakuuminių kolektorių pajėgumas įrodė jų didesnį naudingumą, lyginant juos su plokščiaisiais kolektoriais, tačiau to pasekoje atsirado mitai apie šių kolektorių pasiekimus.
Savaime suprantama, kad gerai pagaminti vakuuminiai kolektoriai pasižymi didesniu pajėgumu, nei plokštieji, tačiau didžioji dalis į mūsų rinką patenkančių vakuuminių kolektorių neatitinka būtinų reikalavimų, nepaisant to, kad pats vakuuminių kolektorių veikimo principas yra puikus.

Tie, kuriuos aprašome, tai kinų gamybos kolektoriai, paskutiniu metu užpildantys mūsų rinką, žiūrint vizualiai, mažai kuo skiriasi nuo pirmaujančių rinkos gamintojų ( nepaisant to, kad taip pat dalis šios produkcijos yra gaminama Kinijoje) tačiau visa paslaptis glūdi kolektoriaus vamzdžio viduje. Pasistengsime Jums, kaip galima geriau pateikti jų sandarą, veikimo principą, bei kaip juos atpažinti.
Dėl to, kad potencialūs klientai mažai žino apie saulės kolektorių veiklą, jie susiduria su sunkumais juos vertinant bei analizuojant išsirinkto varianto ekonomiškumą. Trūkstant techninių žinių bei esant netikslioms nuomonėms, klientai susiduria su nereikalingomis išlaidomis, negaudami norimo efekto. Pradedant rinktis pirmiausiai reikia atsižvelgti į: išorinį korpusą, vakuuminių vamzdelių kiekį ir į jų skersmenį. Yra kolektoriai, kurie sudaryti iš penkių vamzdelių ir juos galima vadinti žaisliukais, tačiau yra ir tokių, kurie turi dešimt vamzdelių ir yra kolektoriai, kurie šių vamzdelių turi daugiau nei dvidešimt. Yra kolektoriai, kurių skersmuo yra 47 mm ir atsižvelgiant į mažą paviršių bei ilgį mažai naudingi energijos prasme, yra kolektoriai, kurių vamzdelių skersmuo yra 72 mm, ir dėl to jie turi didžiausią energetinę naudą.
Plokščiame kolektoriuje aperture paviršiaus apskaičiavimas (veikiančiojo absorberio paviršius, kuriame susidaro šiluma) yra paprastas: plotis kart absorberio aukštis. Vakuuminiame kolektoriuje egzistuoja tikras laisvas amerikonas apskaičiuojant paviršių.
Netikslus paviršiaus pateikimas: (bendrai didinamas) paviršiaus aperture veda link klaidingo kolektorių kiekio apskaičiavimo saulės energijos instaliacijoje, atsižvelgiant į šilumos poreikį. Kaip pavyzdį išnagrinėsime kolektorių, susidedantį iš 15 vamzdelių, kurių skersmuo 58 mm, o ilgis 1800 mm, be veidrodžio. Apskaičiavimui imkime vidinio vamzdelio skersmenį, kuriame yra patalpintas absorberis, skersmuo 47mm.
0,047mX3,14X1,8mX15szt=3,98m2
Gali įvairiai atrodyti, tačiau po vamzdeliu nepatenka spinduliai, bei pusapvaliuose galuose vamzdelis sušyla mažiausiai, dėl to turime šią vertę įvertinti ir dalinti ją iš 3, dėl ko gauname paviršių plotu 1,33m2
Daugelis firmų, pardavinėjančių kolektorius, apskaičiavimams naudoja vis tik skersmenį 58 mm, o kadangi absorbuojantis sluoksnis yra nukreiptas į vidinį vamzdelį, kurio skersmuo 47mm, tai tą vertę reikia naudoti skaičiavimams. Daugelis firmų skaičiavimams naudoja vamzdelio apimtį, tačiau spinduliai patenka dažniausiai ant pusės nukreiptos į saulę, kita pusė priešinga saulei juk yra užtemdyta. Kitaip atrodo paviršiaus skaičiavimo problema, kuomet kolektorius turi po vamzdeliais plokščią arba parabolinį veidrodį. Veidrodžio panaudojimas, kaip atrodytų, nesukelia mums vamzdelio apšvietimo iš apačios tokiu pačiu laipsniu, kaip apšviečiant tiesioginiams spinduliams, todėl tai laikyti absorbciniu paviršiumi ir naudoti vamzdelio apimtį yra didelė klaida. Visa tai kyla iš fakto, kad spinduliai krenta ant veidrodžio tarpu, esančiu tarp vamzdelių, tačiau ne visada. Kuo didesnis kritimo kampas tuo tarpas yra mažesnis iki to momento, kai vienas vamzdelis uždengia kitą (aušra, sutemos). Mūsų kolektoriui paviršių reikia padidinti vidutiniškai apie 0,5m2 ir mūsų kolektorius su veidrodžiu turės tuomet absorbcinį paviršių, plotu 1,88m2..
Daugelis abejotinų firmų pateikia kolektoriaus korpusą kaip aperture paviršių, dėl ko gaunami nevertingi rezultatai.


Sekantis fiktyvus skaičius - tai kolektoriaus pajėgumas. Daugelis firmų pateikia šį parametrą 95% lygmenyje ir tai tikras parametras, tačiau tai tinka absobciniams apvalkalams, o ne visam kolektoriui . Kadangi šiluma yra perduodama iš apvalkalo į šilumnešį ilgu transportavimo keliu, apie ką kalbama žemiau.
Šiuo metu lenkų rinkoje labiausiai populiarūs trys kolektorių tipai, pagal šiuos konstrukcinius sprendimus:

1. su karštu vamzdeliu, taip vadinamu heat pipe (karštas vamzdelis arba "šilumtakis "- varinis vamzdelis, patalpintas vakuuminio vamzdelio viduje, kuriame yra nešėjas (šaltos temperatūros virimui ), su dvifaziniu šilumos keitimu ir su absorberiu, patalpintu ant išorinės sienelės vidinio, dvigubo vamzdelio termoso ;
2. su perėjimu per U vamzdelį -su absorberiu, patalpintu ant išorinės sienelės vidinio, dvigubo vamzdelio;
3. heat pipe - su absorberio lapeliu, patalpintu vidiniame, pavieniame, permatomame vakuuminiame vamzdelyje.

Plokščiame kolektoriuje šiluma iš absorberio į šilumnešį yra perduodama pakankamai paprastai vamzdelis su nešėju, betarpiškai pritvirtinti prie absorberio, kur šiluma betarpiškai perduodama į šilumnešį.
Pirmoje vakuuminių kolektorių grupėje, šilumos kelias iš vamzdelio į glikolį yra painus: šiluma susidaro vidinio vamzdelio išorinėje sienelėje, o tai yra ant stiklinio vamzdelio. Šiluma turi būti kažkokiu būdu perduodama į karšto vamzdelio garintuvą. Šios šilumos perdavimas daugumoje kolektorių vyksta profiliuotų aliuminio juostelių kontaktu tarp stiklo ir garintuvo vamzdelio būdu. Netinkamai priderinta skarda prie vamzdelio sienos sukelia blogą kontaktą su stiklu, dėl ko šilumos perdavimas tarp stiklo ir garintuvo vamzdelio yra blogas, nes šiluma perduodama per orą, esantį aplink skardą. (pav.1).




pav. 1 pav.2
Efektyvus šilumos perdavimas vyksta tik tose vietose, kuriose metalas liečiasi su stiklu, kadangi oras esantis tarp jų, juos izoliuoja. Toliau šiluma iš aliuminio juostelės eina į garintuvą, kur vėl susidaro kontakto problema tarp aliuminio juostos ir vamzdelio garintuvo. Esantis skystas šilumnešis, kuris turi įkaitinti vamzdelį, garuoja, tuo pačiu metu naudodamas dalį šilumos faziniam kitimui ir susikaupdamas kondensatoriuje, šildo jį iki jaučiamos temperatūros. Pats kondensatorius, esantis garintuvo gale, pastebimas kaip specifinis vamzdelio praplatėjimas, patalpintas kolektoriaus surinkimo magistralėje (pav 2). Čia šiluma vėl perduodama kontakto būdu per sandūrą tarp kondensatoriaus ir surinkimo magistralės.




pav 3 pav4
Panašiai, kaip ir ankščiau, profiliuota aliuminio juosta praranda žymią dalį šilumos kontakto su stiklinis vamzdelis - aliuminio juosta ir aliuminio juosta varinis vamzdelis, metu. Modelyje, pateiktame paveiksle ( pav. 3), matoma, kad skardos yra kruopščiau profiliuotos, tačiau U vamzdelio dalis nėra aprūpinta aliuminio juostele, dėl ko šilumos perdavimas vyksta tik viršutiniu vamzdeliu (pav. 4). Tad šiluma yra perduodama iš aliuminio juostos per U vamzdelį į šilumnešį, po to į paviršių, kur perdavimas daug didesnis nei kolektoriuje, nagrinėtame anksčiau. Šio tipo kolektoriaus pajėgumas jau yra didesnis. Dera šioje vietoje paminėti, kad kolektoriai su U vamzdeliu nėra kolektoriais su betarpiniu perėjimu "direct flow" tipo


Nemenką įtaką kolektoriaus energijos gavimui turi ir palenkimo kampas, nes žiemos metu jis yra labai nenaudingas. Jei esant gražiam, saulėtam orui spinduliavimo stiprumas yra apie 1000 W/m 2, tai esant visiškam debesuotumui ši vertė yra 100-200 W/m 2. Tai yra dėl to, kad infroraudonųjų spindulių spinduliavimas yra sugeriamas debesų sluoksnio, o tai sudaro saulės energijos liūto dalį. Kadangi iki kolektoriaus ateina tik matomi spinduliai ir jie yra perdirbami į šilumą, šilumos kiekis, sukurtas kolektoriaus yra menkas. Tuo pačiu vyksta šilumos atidavimas į atmosferą, tad kolektoriaus nuostoliai priklauso tik nuo jo izoliacijos. Tuo atveju, vakuuminis kolektorius yra geresnis nei plokščias vakuuminio kolektoriaus izoliaciją sudaro būtent vakuumas. Deja, šilumos paėmimo metodas iš vakuuminio kolektoriaus į istaliaciją iš tiesų niveliuoja šią persvarą, ypač kai minimalūs šilumos kiekiai yra sunaudojami aukščiau minėtais jo perdavimo etapais.
Didelę reikšmę turi ir vakuuminio vamzdelio temperatūros stagnacija, o tai priklauso nuo medžiagos, iš kokios yra pagamintas absorbcinis, dengiantis stiklą, sluoksnis. Lengviausiai žemesnes temperatūros stagnacijas pasiekia vamzdeliai iš aliuminio sluoksnio, tuomet pasiekama temperatūrą apie 210oC, o aukščiausia esant variniam sluoksiui virš 300oC. Skirtumą jų sandaroje galima pažinti iš vidinio termoso spalvos: esant sidabrinei spalvai yra padengtas aliuminiu, rausva spalva variu.
Aprašyti vakuuminiai kolektoriai turi bendrą konstrukcinį trūkumą, o tiksliau kolektorių sujungimas baterijoje. Retai kada naudojamas vienas kolektorius, beveik visada kyla būtinybė sujungti kolektorius baterijoje, susidedančius iš 2, 3, 4 ar 5 dalių. Sujungimai sprendžiami taip, kad iš vienos pusės pajungiame vamzdelį su šaltu glikoliu, o kitoje gauname jau sušildytą. Jei sujungiame į visumą daugiau vamzdelių, tai kyla tokia situacija, kad sušildytas glikolis iš ankstesnio vamzdelio yra šildomas sekančiame.




pav.5
Pav. 5 spalvomis nurodytas temperatūros išsidėstymas, turint magistralinio surinkimo komplektą. Tai kaskadinis ( gretutinis) sujungimas, veikiantis krintant pajėgumui kiekviename sekančiame vamzdelyje ir nereikalingu paskutinių vamzdelių baterijoje perkaitimu, dėl ko jų pajėgumas yra minimalus.
Šį konstrukcijos trūkumą galima pažinti pagal tai, kad kolektorius kiekvienoje pusėje turi vieną įėjimą, o kitoje surinkimo magistralės išėjimą
Trečias vakuuminių kolektorių tipas yra lyg plokščiojo kolektoriaus su vakuuminiu sujungimas.



Pav.. 6
Šiluma sukuriama plokščiame absorbento lape, prie kurio betarpiškai pritvirtintas vamzdelis, veikiantis kintamos fazės principu ( heat pipe ) (pav. 6). Tačiau dideliu nežinomuoju yra sujungimo tarp stiklo su viršutiniu nerūdijančiu elementu, kuris yra pritvirtintas prie stiklo, pralaidumas. Vidinis vamzdelis yra beoris, tačiau pralaidumas, kurį turi stiklas ir nerūdijančio metalo pralaidumas yra skirtingi ir laikui bėgant susidaro mikro įtrūkimai dėl kaitinimo ir šaldymo, vykstantys sandūroje stiklas vamzdelio metalas, dėl ko galimas vakuumo praradimas. Taip pagaminti vakuuminiai vamzdeliai stipriai sumažina šilumos perdavimo trūkumus, tačiau tai yra heat pipe

Ar galima sukonstruoti kolektorių, kuriame nebūtų minėtų trūkumų? Savaime suprantama, tokie kolektoriai yra gaminami; taip pat mūsų firma gamina vakuuminius kolektorius. Tai kolektoriai su betarpiniu perėjimu, vakuuminių vamzdelių baze, kuriuose absorbuojantis sluoksnis iš vario, kur stagnacijos temperatūra, esant apie 1000W/m2 spinduliavimui yra 340oC . Šilumnešis betarpiškai paima šilumą iš vidinio vamzdelio, kuriame ji yra kuriama. Šio metodo naudojimas pašalina nuostolius, perduodant šilumą iš vamzdelio, kur kuriama šiluma į glikolį, kuriame yra transportuojama iki rezervuaro. Rezervuaro magistralę sudaro du vamzdeliai: prie vieno prijungta instaliacija, maitinanti kolektorių šilumnešiu, iš kitos gauname sušildytą šilumnešį, taip kaip yra plokščiame kolektoriuje, dėl ko galima sujungti kolektorius į eilę, ir tuomet visi komplekso vamzdeliai dirbs su tokiu pat pajėgumu.
( pav 7 ).



pav.7

Tokio perdavimo metodo naudojimas įgalina lengvesnį kolektorių montažą. Esant saulėtam orui magistraliniai surinkimo vamzdeliai, prie kurių prijungiama instaliacija, būna vos šilti ir nekaista pajungimo metu. Šis reiškinys vyksta dėl to, kad kolektoriai yra montuojami sausi ir neturi šilumnešio, kuris perduotų šilumą į magistralinius rezervuarus.
Kolektoriai parduodami sumontuoti, kadangi žinome kaip sunku sumontuoti komplektą nuolaidžiame stoge, balansuojant pagrindiniais vamzdeliais, o deja didžioji dalis vakminių kolektorių yra parduodami klientams dalimis, kuriuos reikia surinkti vietoje.
14 Jul 2009 by Sollumens


Greitai čia bua antenų ir kolektorių e - parduotuvė

KONTAKTAI

Tel/Fax:+370 5 2678708
Mob:+370 618 15288
E-mail: sollumens@mail.lt

Copyright © 2009 Vortex InterCom