ОСНОВНЫЕ СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ ВАКУУМНОГО КОЛЛЕКТОРА

ВАКУУМНЫЙ КОЛЛЕКТОР

Вакуумная труба состоит из двух стеклянных труб. Внешняя труба выполнена из прозрачного сверхпрочного боросиликатного стекла. Внутренняя труба также сделана из прозрачного боросиликатного стекла, покрытого специальным селективным нанопокрытием, которое обеспечивает максимальное поглощение тепла при минимальном отражении. Во избежание кондуктивных и конвективных теплопотерь из пространства между двумя трубами выкачан воздух и создан вакуум. Для поддержания вакуума между двумя стеклянными трубами используется бариевый газопоглотитель (такой же, как в телевизионных трубках). При производстве газопоглотитель подвергается воздействию высоких температур, вследствие чего нижний конец вакуумной трубы покрывается слоем чистого бария. Этот слой бария поглощает CO, CO2, N2, O2, H2O и H2, которые выделяются из трубы в процессе хранения и эксплуатации, поддерживая таким образом состояние вакуума. Слой бария также является четким визуальным индикатором состояния вакуума. Когда вакуум исчезает, бариевый слой из серебристого становится белым. Это дает возможность легко определить, исправна ли труба, внутри которой закреплена медная тепловая трубка с алюминиевыми ребрами для передачи тепла.

Основные требования к вакуумной трубе:

     v      Материал: боросиликатное стекло соответствует ISO3585: 1991.

v      Коэффициент пропускания боросиликатного стекла: ≥ 0.92.

v      Поглощаемая способность селективного абсорбирующего покрытия: а ≥ 0.94

v      Излучательная способность полусферы: ε ≥ 0.08

v      Стартовая температура:  +20°С (при данной температуре тепловая трубка начинает работать)

v      Время запуска в работу: на более 2-х минут при нормальном солнечном освещении

v      Морозостойкость: выдерживает -50°С.

v      Термостойкость: нет повреждений после трех раз поочередного воздействия холодной воды до 25°С и горячей воды свыше 90°С.

v      Сопротивление граду: выдерживает град Ø25 мм.

v      Стандарт внешнего вида: цвет селективного абсорбирующего покрытия должен быть равномерным, покрытие не должно шелушиться или морщиться. Поддерживающие части внутри трубы должны быть правильно и прочно закреплены. Допустимое отклонение в диаметре трубы из боросиликатного стекла должно соответствовать ISO4803: 1978.

v      Выгиб трубы из боросиликатного стекла не должен превышать 0.3%.

v      Поперечное сечение трубы из боросиликатного стекла, находящееся на 40-60 мм от её конца, должно быть круглым. Соотношение между самым коротким и самым длинным радиальными размерами стеклянной трубы не должно превышать 1.02.

     Работа высокотехнологичных вакуумных трубок основана на простом принципе тепловой трубы, которая представляет собой полый медный стержень, запаянный с обоих концов с расширением в верхней части. Внутри него находиться нетоксичная жидкость (иноргатик). При нагревании жидкости до температуры кипения она закипает и в парообразном состоянии поднимается в верхнюю часть – наконечник (конденсатор), температура на котором может достигать 250-380 °С. И там конденсируется, отдавая тепло. А конденсат стекает по стенкам трубки вниз и процесс повторяется. Тепловая трубка вставляется в стеклянную трубу и фиксируется между двумя алюминиевыми ребрами. Форма ребер такова, что площадь их контакта с тепловой трубкой и внутренней поверхностью вакуумной трубы максимальна. Такая модель ребер обеспечивает максимальную передачу тепла к медной тепловой трубке, а потом теплоносителю в проточном теплообменнике.   Способ передачи тепла от тепловой трубки теплообменнику очень прост. Медная тепловая трубка внутри полая и содержит запатентованную неорганическую нетоксичную жидкость- теплоноситель. Внутренняя полость тепловой трубки – вакуумирована, поэтому эта жидкость испаряется даже при температуре около 20 °С.

     Вакуумные трубы в коллекторе уложены параллельно, угол наклона зависит от географической широты данного места, угол наклона для Киева 40 - 50°. Ориентированные на Юг трубы пассивно «следуют за солнцем» в течение всего дня. Форма труб обеспечивает высокую степень поглощения по сравнению с плоскими коллекторами по целому ряду причин, а именно:

     - вакуумные трубки показывают превосходные результаты и в облачные дни, потому что трубы способны поглощать энергию инфракрасных лучей, которые проходят через облака;

     - благодаря изоляционным свойствам вакуума воздействие ветра и низких температур на работу вакуумных труб незначительно.