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Tubos de vacío solares con tubo de calor: cómo funcionan

Vistas:2     Autor:Editor del sitio     Hora de publicación: 2023-07-21      Origen:Sitio

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Tubos de vacío solares con tubo de calor: cómo funcionan

[Abstracto]

El tubo de vacío solar con tubo de calor es el calentador de agua solar más eficiente del mercado. La tecnología de tubos de calor y los tubos de vacío no son nada nuevo. De hecho, la Estación Espacial Internacional utiliza ambas tecnologías al mismo tiempo. La mayoría de las computadoras portátiles usan tubos de calor para enfriar la placa base, mientras que los tubos de vacío se han usado en productos electrónicos como televisores y radios. De hecho, las válvulas de vacío siguen siendo la elección de los amplificadores de gama alta. Entonces, ¿cómo funcionan estas dos tecnologías en los sistemas solares de calentamiento de agua? Empecemos por los tubos de vacío solares o también llamados tubos de vacío.


[Texto]

¿Qué es el tubo de vacío?

El tubo de vacío está hecho de vidrio de borosilicato, que tiene un contenido de hierro muy bajo, por lo que puede pasar más radiación solar que el vidrio ordinario, por lo que también es muy resistente. El método de fabricación del tubo de vidrio es el mismo que el método de fabricación del termo, que tiene una capa de vidrio exterior y una capa de vidrio interior. En el medio, el aire se ha eliminado o "evacuado" para crear un vacío. Como no hay aire en el interior, el calor no se puede transferir a ningún lado. El tubo interior de vidrio está revestido con un proceso patentado de tres capas de cobre, aluminio y aluminio/nitrógeno. Estos recubrimientos selectivos son los encargados de absorber y transmitir la radiación solar térmica, afectando así al rendimiento del tubo. Como hay un vacío entre los dos, el calor no se puede disipar, lo que hace que la eficiencia de estos tubos sea del 97 %. Durante la fabricación de estos tubos, se instala un absorbente de bario para absorber cualquier gas y garantizar que se mantenga el vacío. El captador también se utiliza para indicar la integridad del vacío deteriorado. Si se rompe el vacío del tubo de ensayo, el captador de bario hará que el recubrimiento de metal en la parte inferior del tubo de ensayo se vuelva blanco, lo que indica que debe reemplazarse.


Una vez que el revestimiento selectivo absorbe la energía térmica del sol, la energía se transfiere al tubo de calor central a través de las aletas de aluminio, que se envuelven dentro del tubo de vacío y entran en contacto completo con el revestimiento selectivo. El centro del disipador de calor de aluminio es un tubo de calor de cobre. El tubo de calor es un tubo largo que recorre toda la longitud del tubo de vacío. Hay una pequeña cantidad de líquido dentro del hueco del tubo. El interior de la tubería de calor de cobre también está en un estado de vacío, pero el vacío es diferente del vacío en la tubería de vacío. Debido a este vacío, el líquido hierve a una temperatura de unos 200°C. 30 grados Celsius (86 grados Fahrenheit). Este es el principio fundamental de la tecnología de tubos de calor. En comparación con el nivel del mar, el agua al vacío hierve a una temperatura más baja, mientras que el agua a alta presión hierve a una temperatura más alta.


Cuando se precalienta el tubo de calor, el líquido se calienta rápidamente dentro del tubo de calor y se convierte en vapor. El vapor sube a lo largo del tubo hasta llegar al bulbo del condensador, donde su calor se transfiere al fluido de calentamiento solar a través del intercambiador de calor en el colector. En el bulbo del condensador, el vapor pierde energía y vuelve a ser líquido. La gravedad hace que el líquido fluya hacia abajo de regreso a la pared interna del tubo de calor interno y el ciclo se repite.


El tubo de calor de cobre en cada tubo se inserta en el manguito de cobre en el colector sellado. Este calor se transfiere indirectamente al líquido de calentamiento solar a través de la conductividad. Por lo tanto, de esta manera, el colector es independiente de la tubería de calor y no se producen fugas incluso si se quita la tubería de calor. El colector está altamente aislado y hay un pequeño manguito para insertar el sensor de temperatura en el colector de cobre. De esta forma, la temperatura interna del fluido calefactor se transfiere de nuevo al controlador digital. Si la temperatura en el colector es más alta que la del agua en el tanque de agua o en la piscina, el controlador envía una señal para notificar a la bomba que se encienda y haga circular el fluido de calefacción. Por la tarde, cuando se pone el sol, el colector se enfriará a una temperatura más baja que la del agua o la piscina, lo que indicará que la bomba se detenga.


【Conclusión】

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