1598005534-31c332f555b61fac29b21288ea9f69ab (811232), страница 9
Текст из файла (страница 9)
На изготовление теплоприемных панелей идут такие материалы, как алюминий, медь, нержавеющая сталь и стали различных марок, а также полиэтилен и др. Иногда трубы изготовляют из меди, а — пластины из алюминия; используют также сварные конструкции из двух листов нержа. веющей стали со сформированными в них каналами. При этом коллекторная пластина образует с трубами единой целое. Распространены также панели, в которых медные трубы приварены к медным пластинам, поверхность которых подвергнута специальной обработке: окрашена в черный цвет или оснащена селективно-поглощающими пленками. В качестве теплоизоля- РИС.
2.1. КОНСТРУКЦИЯ ПЛОСКОГО СОЛНЕЧНОГО КОЛЛЕКТОРА с -однослойное остекление;б — высококачестеен. ный плоский солнечный коллектор с двухслойным остеклением: 1 — прозрачное покрытие 1полуармиевонное стекло либо пластмассовая пленка); 2— воспринимающая панель 1пластина, окращейная з черный ивет либо оснащенная селективно.поглощающей пленкой); Э вЂ” теплоизоляиионный материал 1стекловата или асбест),' 4 — металлический корпус (медные листы, алюминий или нержавею.
щая сталь); 5 — прозрачное покрытие (стекло или пластмассовая пленка) ционных материалов обычно применяют стекловату, фольгированную алюминием; иногда используют асбест. Корпус коллектора изготовляют из четырех видов материалов: алюминия, меди, пластмасс, армированных стекловолокном, и нержавеющей стали. Основу конструкции вакуумированного трубчатого коллектора (рис. 2.2) составляет теплоприемник, оснащенный селективно-поглощающей пленкой и вмонтированный в стеклянную вакуумированную трубу.
С помощью вакуумной теплоизоляции уменьшаются конвективные потери тепла, а благодаря селективной пленке становятся значительно меньше и потери тепла за счет излучения, поэтому коллектор отличается высокими теплотехническими качествами. Преимущество вакуумированного коллектора в том, что с его помощью уодается достичь нагрева теплоносителя до температур более 100 С.
Угол наклона коллекторной тепловоспринимающей поверхности можно произвольно менять, устанавливая коллектор как в вертикальном, так и в горизонтальном положениях. Однако по сравнению с плоским коллектором вакуумированный стоит дорого и его наиболее целесообразно использовать для высокотемпературного нагрева в системах теплохладоснабжения. Кроме названных модификаций существует коллектор типа тепловой трубы. В этом коллекторе тепловоспринимающей поверхностью служит гофрированная пластина, прикрепленная к ~рубе.
Если соединить несколько таких пластин с трубами, то получится плоский коллектор из тепловых труб. Если эту констРукцию поместить в вакуумированную стеклянную трубу и подсоединить к гидравлическому коллектору, это устройство в целом и будет представлять собой вакуумированный трубчатый коллектор типа тепловой трубы. Все рассмотренные коллекторы в качестве теплоносителя используют воду, но есть коллекторы, где теплоносителем служит воздух, — воздушные коллекторы (см. разд. 2.5). 35.
селективно-поглошающая «ленка, нанесенная злектро«имическим методом; 2 — медная труба; 3 — алюминиевые ребра, изготовленные штамповкой; 4— сысококачественная сварка; 5— алюминиевая пластина; 6 — медная труба РИС. 2.3. КОНСТРУКЦИЯ СОЛНЕЧНОГО КОЛЛЕКТОРА ТИПА ТЕПЛОВОЙ ТРУБЫ 1 — гидравлический коллектор; 2— циркулирующая вода (теллоноситель); 3 — рабочий пар) 4 — конденсат; 5 — часть тепловой трубы; б— рабочая зкидкость 1 2 РИС. 2.8.
ТЕПЛОВОСПРИНИМАЮШАЯ ПАНЕЛЬ В РАЗРЕЗЕ (МЕЛНЫЕ ТРУБЫ И МЕЛНЫЕ ПЛАСТИНЫ) 1 — медная труба; 2 — селективно. поглошающая пленка из черного «рома (или окиси меди); 3 — сварка РИС. 2.7. ТЕПЛОВОСПРИНИМАЮЩАЯ ПАНЕЛЬ В РАЗРЕЗЕ (ФИРМА "ЯДЗАКИ СОГЕ", ПЛАСТИНЫ ВЫ. ТЮЛНЕНЫ ИЗ НЕРЖАВЕЮШЕЙ СТАЛИ) 1 — сварной шов) 2 — точечная сварка РИС. 2гь ВНЕШНИЙ ВИЛ ПЛОСКО- ГО СОЛНЕЧНОГО КОЛЛЕКТОРА 1 — прозрачное покрытие (полуар- мированное стекло); 2 — отверстие дпя продувки возду«ом; 3 — телло- изоляция (стекловата); 4 — коллек- торные трубы; 5 — корпус; б - тепло. воспринимающая панель РИС.
2.5. ВНЕШНИЙ ВИЛ ВАКУУМИРОВАННОГО ТРУБЧАТОГО КОЛЛЕКТОРА вакуумированная стеклянная труба; 2 — корпус гидравлического коллектора) 3 — гидравлический .коллектор РИС. 25Е РАЗРЕЗ ТЕПЛОВОСПРИНИМАЮШЕИ ПАНЕЛИ, ИЗГОТОВЛЕННОЙ из листовои оцинко. ВАННОЙ СТАЛИ (ФИРМА 'МАцуСИТА СЮСЭКИ") ! -сварной шов РИС. 2.10. РАЗРЕЗ ТЕДЛОВОСПРИНИМАЮШЕИ ПАНЕЛИ, ВЫПОЛНЕННОЙ ИЗ СПЕЦИАЛЬНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА (ФИРМА "НИТИРИЦУ КАСЭИ", РАРСО) РИС. 2.2.
КОНСТРУКЦИЯ ВАКУУМИРОВАННОГО ТРУБЧАТОГО КОЛЛЕКТОРА а — однослойное остекление (фирмы ''Санъе", поялу", "Филипс'~: 1— теплоприемник; 2-стеклянный иилиндр; 3 — вакуум; б — деу«елейное остекление (фирма '2)иттококи", ОЕ0011 — коллекторная трубка для подачи воды) 2- стеклянная труба с двойными стенками! 3 — вакуум; 4— селективная пленка; 5 — теплолрием ноя труба 2.2. ТИПЫ СОЛНЕЧНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ, ПРОДАЮШИХСЯ В ЯПОНИИ Среди различных солнечных коллекторов, имеющихся в продаже, чаще всего встречаются плоские коллекторы, и число фирм-производителей, изготавливающих такие устройства, за последний период увеличивается.
Как известно, в Японии первый солнечный коллектор в виде алюминиевых плит, полу. ченных прокаткой, был применен в так называемом первом сол. нечном доме, построенном в )956 г. по проекту архитектора Яна. гимати. В этом коллекторе и тепловоспринимающие пластины, и трубы были выполнены из алюминия.
Однако в настоящее время те же фирмы-производители выпускают в продажу кол- РИС. 25Ь ТЕПЛОВОСПРИНИМАЮ- е ь с г Ьмг«» и. ~ ю МА "СЕВА АРУМИ", МЕЛНЫЕ ТРУБЫ И АЛЮМИНИЕВАЯ ПЛАСТИНА) Ь лекторы несколько иного типа: к алюминиевым пластинам присоединяют медные трубы. У этих пластин поверхность не окрашивают в черный цвет, а покрывают специальной пленкой, нанесенной электрохимическим методом, что придает поверхности селективно.поглощающие свойства (рис. 2.6).
В экспериментальном солнечном доме Ядзаки, построенном в 1974 г., использован солнечный коллектор, в котором пластины и трубы выполнены из нержавеющей стали; в этом доме впервые была введена в действие абсорбционная холодильная установка, использовавшая солнечную энергию. Теплоприемная панель солнечного коллектора этой установки состоит из двух листов нержавеющей стали с каналами, по которым циркулирует тепло- носитель; листы соединены при помощи шовной и точечной сварки, а селективно-поглощающие свойства панели улучшены за счет специальной обработки поверхности. Х „-ОХ к ~ Воя Оехез 3Х о х 6 оа хх '"ж а '3 х х а х ~о о хо к ВХХХ йа~о 63 Хх ш ~Х Сс Ч» х с ю о х с» о са 63 63 3 3 \х А 6 ОК хох й О.Х Ойд х х л х 33 3 йо к Р охя Л ОЮ Х$й Х,'6 "ххй йкхх ХОХк 63 а х с» с х с» с» Сс ь !13 ~Я хй ах няц с» ОЯО ЯХИ»й ! йй'йх май '"ЬВ Х х,з ХХХ ХХВ Х Хя Яон 13 ХЯ " х ~Х",й ОХОХ О 6363К 1„ вй Х~ Хкх Л сей ХО яд Х 3 йвс 6\ 6\ О » о 6 О Ю х Сс с» х 66 с» 66 х Х О й й Й Я ХОО.
, о Р п~ Ох 3 К Хйх шах .'6 Х йэ~о 'ояк о Х Яй'2 ~3 Я о 3 о й,о Сс Ь * нх ОК охкя О й о ~~ ОХ ОК й Х оз я 63 хх 8 6 63 а х С'6 С» с» х с» \ 3 Сс 66 В Х-й НОО й ХЗО оХХ .е х 6 ЯО Н кмас 3„3 36'6 око 3 х 3охз Яой ох хх ххй ххзк йкоой .ж хх 33 Х хц Хя х Хо ЯХ ~й О КХ ох 3 Х КО П 6» Х х Хк ~Х 23,7 Масса,кг 70,4 72,3 63 а х с» 63 с» х с» с» \ 6 Оптнмвльное лавленне, кгс/смс 5 5 5 к н ххя аоо Ояс нко Лхх оохо и 3 я)х~ 6 кйа ййй~ Яай Ясх ОК 3О Ояпхк П о йс, кя" Концентратор Есть Нет Нет Нет о 3»х а хо э ~о Ея 63 к ор я Х окх к х кя охх 3 да й О,Х йа „х ца х 11" а Знак фирмы 1 о к х й й й Я 1 Встречаются в продаже и такие коллекторы, у которых плас. тины и трубы изготовлены из меди.
У коллекторов такого типа медные трубы проложены в углублениях, сформированных в медных пластинах, либо приварены при помощи высокочастотной сварки. Поверхность пластин покрыта пленкой из черного хрома, нанесенной методом электрохимического осаждения, за счет чего улучшены их селективно-поглощающие свойства. Этот тип коллекторов появился недавно и считается одним из наиболее современных. К новинкам можно отнести также коллекторы, у которых тепловоспринимающие пластины и трубы выполнены из оцин.
кованной стали (рис. 2.9), и такие, где использованы тепловоспринимающие пластины из специального высокомолекулярного полиэтилена 1рис. 2.10). До сих пор мы рассматривали плоские коллекторы, представляющие собой самостоятельные устройства. Однако есть и такие типы плоских солнечных коллекторов, которые составляют как бы единое целое с конструкцией дома. Плоские солнечные коллекторы как самостоятельные элементы в настоящее время используются гораздо чаще, поскольку они удобнее в эксплуатации. Солнечные коллекторы, выполненные из подходящих материалов и имеющие соответствующие размеры, так что они вписываются в конструкцию здания и не нарушат его архитектурный облик, по всей вероятности, будут широко применяться и в будущем.
В 1977 г. в солнечном доме Хараката впервые был смонтирован вакуумированный трубчатый коллектор. На рис. 2.11 изображен рефрижератор, использующий в качестве источника энергии солнечное излучение, разработанный в лаборатории автора (Танака). Внутрь корпуса водонагревателя Таблнца 2.2. Техннческнехарактернстнкнвакуумнрованных трубчатых коллекторов Внешние размеры,мм 2830х980х150 2830х1000х210 2950х1000х177 1990хб40х113,5 Тепловоспрннстхзсаю- 1,75 1,75 1,81 1,09 шая плошадь, м Полезная вместнмасть, л 2,3 2,5 3,4 1,7 диаметры входного н 12,7 12,7 25,32 14 выходного отверстия труб, мм фнрмы-пронзводнтелн "Санье 'тбснкавад- 'Тодзндзн- »Сяпу" дзнкнкутб зяма харя- кнсеадзо" сзцубн" мадзюкагбх ЯТС.СО250 1ТС-2900 ГЕЯ8 КО-401 РИС. 2.11. РЕФРИЖЕРАТОР ИСПОЛЬЗУЮШИЙ В КАЧЕСТВЕ ИСТОЧНИКА Э))ЕРГИИ СОЛНЕЧНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ 1 — солнечное итлхчение) 2 — выход воды; 2- силихогелгх 4 — поглощение тепло и регенероиия (адсордиия); 5 — вход воды (во время охлаждения — холодная вода, во время отопления — нагретая вода); 6 — вход воды (во время охлаждения ночью — холодная водо, днем — о~лажденная вода); 7 — испарение (нонденсаиия) РИС.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
