Вакуумная трубка
Вакуумная трубка – это техническое устройство, являющееся поглотителем солнечной энергии, посредством которого, энергия солнечных лучей передается теплоносителю, циркулирующему в системе отопления или горячего водоснабжения индивидуального пользователя.
Вакуумная трубка является основным элементом конструкции солнечных коллекторов, используя которые, появляется возможность получения дешевой тепловой энергии, которая используется человеком для своих нужд.
Конструктивно, вакуумная трубка выглядит следующим образом:
По своей сути, вакуумная трубка является теплообменным аппаратом, состоящим из двух трубок, помещенных одна в другую. Наружная трубка выполняется из прочного стекла, внутренняя – из меди. Для усиления поглощения солнечной энергии, во внутреннее пространство стеклянной колбы помещен теплопоглощающий слой, адсорбер, выполненных из многослойного покрытия. Также, из внутреннего пространства стеклянной колбы откачан воздух, тем самым создан вакуум, обладающий лучшими показателями, в сравнении с воздухом, по теплопроводности и способности сохранять тепло. Полученная тепловая энергия передается медной тепловой трубке, внутри которой помещен хладагент, который при нагревании поднимается вверх, где в конденсаторе, испаряется.
Образовавшееся при испарении хладагента тепло, передается теплоносителю системы отопления или горячего водоснабжения. Свойства Общими свойствами, вне зависимости от конструкции, для всех типов вакуумных трубок, является наличие свет поглощающего слоя, адсорбера, помещенного в стеклянную трубку из прочного стекла. В зависимости от конструкции, различаются и свойства, свойственные определенному типу трубок.
Вакуумные трубки бывают: Простые – используемые в водонагревательных установках с открытым контуром циркуляции. В подобной конструкции теплоноситель циркулирует непосредственно в «теле» стеклянной трубки. U-образные – является усовершенствованным вариантом простой конструкции. В тело стеклянной колбы помещен медный канал U-образной формы и теплопоглощающая пластина. Данная конструкция может использоваться в сетях с избыточным давлением и позволяет выполнять ремонт коллектора (замену трубки), без останова работы системы, в которой он работает. С тепловым стержнем «HEAT PIPE» — отличается от U-образной конструкции тем, что во внутренне пространство стеклянной колбы помещен медный стержень, внутри которого, в свою очередь, закачана легко кипящая жидкость, хладагент.
Свойства и возможность использования аналогичны U-образным конструкциям. С увеличенной площадью поглощения («SUPER HEAT PIPE») – является цельной конструкцией, с увеличенной тепловой пластиной. Возможность использования и свойства, аналогичны свойствам выше рассмотренных конструкций. Материалы Вне зависимости от конструкции вакуумной трубки, основным материалом, который используется во всех типах устройства, является боросиликатное стекло, способное выдерживать значительные внешние нагрузки без повреждения корпуса стеклянной колбы (дождь, снег, град и т.д.).
Еще один материал, используемый практически во всех конструкциях, это медь, из которой изготавливается внутренняя трубка. Медь выбрана не случайно, потому как именно этот металл обладает хорошими показателями по теплопроводности и практически не подвергается коррозии в процессе эксплуатации. Антифриз (хладагент), вещество, помещаемое во внутренне пространство медной трубки, обладает способностью испаряться при относительно не высокой температуре. Адсорбер – теплопоглощающий слой, может быть выполнен из различных составов, способных поглощать тепло. Вид состава, каждый производитель выбирает индивидуально. Теплопоглощающая пластина изготавливается из меди и крепится к тепловому стержню.