Todos los días, el sol es el proveedor de un potencial energético ilimitado, que estará disponible para uso humano durante muchos años.Tales posibilidades de la naturaleza son los principales motivadores para que una persona invente e implemente en realidad nuevas posibilidades y dispositivos que sean capaces de transformar la radiación solar en energía útil para la humanidad.
Instalación de tubos de vacío
Colector solar de vacío: un dispositivo eficiente que no solo puede alimentar la bombilla, sino también un sistema de calefacción completo paralocal
La energía solar reducida se convierte en calor y se transmite la transferencia de calor. Tal aplicación de instalaciones modernas se usa para calentar la habitación, calentar el líquido, construcciones arquitectónicas.
El proceso de calentamiento del agua del sol
Para que la luz solar pueda calentar el agua, deben cumplirse algunas condiciones previas.A lo largo del año, el costo se mantiene prácticamente en el mismo nivel.Es por esta razón que como fuente de energía para calentar el líquido, es más eficiente usar la energía de un sol grande: el sol.
Si los colectores solares están correctamente instalados, pueden aumentar la temperatura del agua en un 50-65% durante la estación fría y hasta un 100% en verano.
Instalación de un colector en un marco de metal
Tales condiciones operativas del sistema indican que durante la temporada cálida será posible negarse a usarSistemas de calefacción tradicionales a gas o electricidad.El uso de un sistema de este tipo en el verano es extremadamente beneficioso también debido al hecho de que la energía producida es incluso suficiente para alimentar a algunas máquinas eléctricas domésticas que funcionan en beneficio del hogar.
Una ventaja importante de los sistemas modernos de calentamiento solar de agua es la facilidad de la innovación tecnológica, cuyo uso le permite vivir de manera cómoda, económica y sin causar daños al medio ambiente.
Diferencias estructurales
La principal diferencia estructural entre los colectores de vacío son los tubos de vidrio, que están firmemente montados en el panel base. Tales tubos están cubiertos con una sustancia especial que puede atraer la luz solar. Además, dentro de dicho tubo hay otro diámetro más pequeño.
Cabe señalar que hay un vacío entre ellos. Debido a esta capa de vacío, es posible ahorrar la mayor parte del calor y aumentar la eficiencia del colector en más de un 30% en comparación con los modelos planos. En tales colectores, el agua puede calentar hasta 300 ° C.
Otra distinción no menos importante entre los colectores de vacío es el fluido especial debajo del tubo, que como resultado del calentamiento se convierte en vapor, al elevarse hacia arriba, produce un calentamiento uniforme del líquido.
Tenga en cuenta que es precisamente en regiones con una corta duración de la luz del día y una temperatura negativa que la implementación de un trabajo de este tipo en el dispositivo proporciona una ganancia significativa en la cantidad de energía térmica producida.
En cuanto al precio de tales dispositivos, tienen un valor más alto que el otro, sin embargo, las características de salidaSe justifican al cabo de varios años.
Principio de funcionamiento de los colectores solares
Hablando en un lenguaje accesible, los colectores solares están dedicados a la ocupación de la energía solar térmica, su acumulación y una mayor distribución de equipos para las necesidades humanas.
Para una mejor comprensión del trabajo del sistema, en primer lugar, es necesario entender de qué se compone. La mayoría de las veces, un sistema de este tipo se recopila desde el colector, el circuito para el intercambiador de calor, el acumulador de calor, los sensores de temperatura, el receptor. Como batería, el tanque de agua es el más utilizado.
Ahora analizaremos las características de algunas partes con más detalle. La característica principal del receptor es la composición de la aleación: cobre, poliuretano aislado, revestimiento de aluminio anodizado protegido. Es a través de ella que se produce el suministro de energía térmica. En el caso de un mal funcionamiento en el receptor, su proceso de reemplazo se lleva a cabo sin mucha dificultad, sin la necesidad de un drenaje de no todo el líquido congelado del intercambiador de calor.
Principio de funcionamiento del tubo de vacío del colector
Los sensores de temperatura se encuentran en la salida del colector de vacío y en la parte posterior del dispositivo de calefacción. Sobre la base de los datos de los sensores de temperatura, la bomba de conmutación se conecta y desconecta.
En caso de sobrecalentamiento del refrigerante (líquido) en el sistema, puede existir el llamado exceso de presión, que solo puede ser neutralizado por un vaso de expansión.
El sistema funciona de la siguiente manera. Como refrigerante de un vacío solarEl colector es un líquido no congelado que, al moverse a través de la zona superior del dispositivo, lleva a cabo la absorción de energía térmica de puntas especiales hechas de aleaciones de cobre.
Como resultado del uso del mecanismo de serpiente, se lleva a cabo el calentamiento del líquido en el dispositivo de almacenamiento. Se produce un ciclo cerrado de transferencia de calor siempre que la temperatura del propio líquido exceda los valores de temperatura del agua en la capacidad de almacenamiento. El tiempo de funcionamiento de un sistema de este tipo depende directamente de la duración del día y de la temperatura del ambiente.
Accionamientos de vacío con suministro directo de calor
En los aparatos con suministro de calor directo, los dispositivos de vacío hechos de vidrio y el tanque de almacenamiento se sujetan a un marco de marco único en una pendiente de 40 ° a 60 °. A través del anillo de conexión de goma están conectados todos los mecanismos de vacío con un tanque de almacenamiento.
Principio de funcionamiento del depósito de vacío directo accionado por vacío
Con la ayuda de una válvula de cierre, el dispositivo se puede conectar a las líneas de suministro de agua, y una válvula de fijación especial controla el estado de los niveles de masas de agua en el tanque de almacenamiento.
Dado que el portador en tales sistemas es agua, dichos dispositivos se conocen como intercambiadores estacionales de energía térmica.
Colectores de vacío con alimentación indirecta
El principio del equipo, que tiene las propiedades de la transferencia de calor indirecta, es algo similar al proceso de las líneas de sistema de un sistema de calefacción centralizado. El trabajo en estos compuestos se debe a la presión decursos de agua
Ventajas de los colectores de vacío
Los dispositivos con aislamiento de vacío se utilizan para el funcionamiento del sistema. La principal ventaja de estos compuestos térmicos es la eficiencia constante a temperaturas reducidas (-40 ° C) y el aumento de la presión de los canales de agua del grifo. El dispositivo en sí mismo con un tanque de almacenamiento se instala por separado, que está conectado con productos especiales de laminado de metal.
Para obtener la máxima cantidad de energía solar, se instala un colector de vacío estándar en el techo del edificio y la capacidad de acumulación dentro de la habitación.Estas instalaciones se denominan sistemas divididos para todas las estaciones.
Principio de almacenamiento al vacío del calentamiento indirecto
La eficiencia de los dispositivos indirectos se automatiza con el uso de controladores, y la circulación continua del transportador de energía térmica en el sistema lleva a cabobomba
Las principales ventajas de los colectores solares son:
Las desventajas del uso de tal sistema incluyen el alto costo del equipo, que se amortiza después de varios años.
La prevalencia de los colectores solares
En la actualidad, la situación de la distribución de los colectores solares ha sufrido leves cambios.Debido al cambio climático, en algunas zonas el uso de colectores solares.ha ganado más popularidad.
Los colectores solares se utilizan con éxito tanto para la realización de necesidades domésticas, como para el calentamiento de locales residenciales, en empresas de diversas escalas, en plantaciones de hortalizas. Esta forma de obtener energía se ha vuelto bastante popular en los países europeos, para los cuales el ahorro de costos es, en primer lugar, Estados Unidos, China, Alemania, etc.
Para el mundo entero, la transición masiva a la energía solar significa abrirse paso en tecnologías modernas que brindan grandes oportunidades para proporcionar electricidad gratuita a la población del planeta, no tienen un efecto perjudicial en la atmósfera.
El uso de este tipo de colector es una excelente alternativa al calentamiento eléctrico y de gas, ya que es un dispositivo ecológico que no se descarga a la atmósfera. Además, la mayor ventaja de usar este tipo de dispositivo es el beneficio económico.
