Сонячні колектори. Трубчасті вакуумні колектори. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Сонячні колектори. Трубчасті вакуумні колектори. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії

Коментарі до статті

Традиційні прості плоскі сонячні колектори були спроектовані для застосування у регіонах із теплим сонячним кліматом. Вони різко втрачають ефективність у несприятливі дні - у холодну, хмарну і вітряну погоду. Більш того, спричинені погодними умовами конденсація та вологість призводять до передчасного зносу внутрішніх матеріалів, а це, у свою чергу, – до погіршення експлуатаційних якостей системи та її поломок. Ці недоліки усуваються шляхом використання вакуумованих колекторів.

Сонячні колектори. Трубчасті вакуумовані колектори

Вакуумовані колектори нагрівають воду для побутового застосування там, де потрібна вода більш високої температури. Сонячна радіація проходить крізь зовнішню скляну трубку, потрапляє на трубку-поглинач і перетворюється на тепло. Воно передається рідини, що протікає по трубці. Колектор складається з кількох рядів паралельних скляних трубок, до кожної з яких прикріплений трубчастий поглинач (замість пластини-поглинача в плоских колекторах) із селективним покриттям. Нагріта рідина циркулює через теплообмінник і віддає тепло воді, що міститься в баку-накопичувачі.

Вакуумовані колектори є модульними, тобто. трубки можна додавати або прибирати при необхідності, залежно від потреби в гарячій воді. При виготовленні колекторів цього типу з простору між трубками висмоктується повітря та утворюється вакуум. Завдяки цьому усуваються втрати тепла, пов'язані з теплопровідністю повітря та конвекцією, спричиненою його циркуляцією. Залишається радіаційна втрата тепла (теплова енергія рухається від теплої до холодної поверхні, навіть за умов вакууму). Однак ця втрата мала і незначна в порівнянні з кількістю тепла, що передається рідини в трубці-поглиначі. Вакуум у скляній трубці - найкраща з можливих теплоізоляцій для колектора - знижує втрати тепла і захищає поглинач і тепловідвідну трубку від несприятливих зовнішніх впливів. Результат - відмінні робочі характеристики, що перевершують будь-який інший вид сонячного колектора.

Існує безліч різних видів вакуумованих колекторів. У деяких усередині трубки-поглинача проходить ще одна, третя скляна трубка; є й інші конструкції теплопередаючих ребер та рідинних трубок. Існує вакуумний колектор, який вміщує по 19 літрів води в кожній трубці, таким чином усуваючи потребу в окремому баку для зберігання води. Можна також розмістити за вакуумними трубками рефлектори, щоб додатково концентрувати на колекторі сонячну радіацію.

Такі фактори, як атмосферний тиск і технічні труднощі, пов'язані із запаюванням оболонки колектора, роблять його виробництво дуже трудомістким. Для подолання колосальної сили атмосферного тиску необхідно укріпити прозору оболонку масою внутрішніх опор. Досі не вирішено проблему створення ефективної високовакуумної системи при помірній собівартості. Має сенс застосовувати та адаптувати досконаліші технології, розроблені для лампової промисловості з її випробуваним масовим виробництвом. Цілком здійсненном на практиці створення трубчастого вакуумованого колектора та підтримання в ньому високого вакууму за аналогією з електролампами та трубками для телевізорів. Для зниження втрат тепла через внутрішню газову атмосферу (тобто конвективних втрат) необхідно підтримувати ідеальну ізоляцію вакуумного колектора протягом усього періоду його служби.

У регіонах з високими перепадами температур ці колектори набагато ефективніші за плоскі з низки причин. По-перше, вони добре працюють в умовах як прямої, так і розсіяної сонячної радіації. Ця особливість у поєднанні з властивістю вакууму зводити до мінімуму втрати тепла назовні робить ці колектори незамінними в умовах холодної похмурої зими. По-друге, завдяки округлій формі вакуумної трубки, сонячне світло падає перпендикулярно поглиначу протягом більшої частини дня. Для порівняння, у нерухомо закріпленому плоскому колекторі сонячне світло падає перпендикулярно його поверхні лише опівдні. Вакуумовані колектори відрізняються вищою температурою води та ефективністю, ніж плоскі, але при цьому вони й дорожчі.

Дивіться інші статті розділу Альтернативні джерела енергії.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву

Електромобіль MG Dynamo 27.04.2014

Британський автовиробник MG, що святкує цього року своє 90-річчя, представив концепцію компактного повністю електричного хетчбека Dynamo.

Невеликий автомобіль має тридверну конструкцію. Він спроектований насамперед для їзди містом. Довжина складає 3569 мм, власна маса – 1080 кг.

При повному заряді блоку акумуляторних батарей машина, як стверджується, може проїхати до 80 км, хоча на практиці цей показник, швидше за все, буде меншим. Заряджання акумуляторів до 80% ємності займе приблизно півгодини, а на 100% заповнення запасу енергії потрібно не менше двох годин.

Електрична силова установка видає максимальну потужність 70 кінських сил і забезпечує крутний момент 155 ньютон-метрів. Час розгону з 0 до 100 км/год не уточнюється, але виробник зазначає, що позначку 50 км/год електромобіль проходить через 5,3 секунди з моменту старту.

Dynamo – це перший повністю електричний автомобіль MG. Коли новинка дістанеться ринку, не уточнюється.

Випуск Dynamo у Великій Британії може бути дуже доречним, оскільки в цій країні планується розгортання масштабної мережі зарядних станцій для електрокарів. Передбачається, що до 2020 року на території Туманного Альбіону з'явиться до 70 тисяч спеціалізованих пунктів для поповнення заряду акумуляторів гібридних автомобілів та повністю електричних транспортних засобів. А у Лондоні найближчим часом має запрацювати сервіс короткострокового прокату електромобілів. За планом парк таких електрокарів до кінця поточного року налічуватиме 100 машин. Надалі їх кількість планується довести до 3000. Вартість прокату становитиме близько 12 євро на годину.

Інші цікаві новини:

▪ Мікросхема послідовної флеш-пам'яті M25P64

▪ Характер людини не залежить від її братів та сестер

▪ Цілющі властивості золота

▪ Застосування компонентів модульного смартфона Ara для електроніки, що носиться.

▪ ILD6070 та ILD6150 – нові імпульсні регулятори від Infineon для світлодіодів

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Електродвигуни. Добірка статей

▪ стаття Пофілософствуй - розум закрутиться. Крилатий вислів

▪ статья Яке дерево найвище? Детальна відповідь

▪ стаття Прибиральниця шкільної їдальні. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Водонепроникний клей. Прості рецепти та поради

▪ стаття Двокристалічні світловипромінюючі діоди. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт