Comment fonctionnent les caloducs

[Résumé]

Le tube à vide solaire avec caloduc est le chauffe-eau solaire le plus efficace du marché. La technologie des caloducs et les tubes à vide ne sont pas nouveaux. En fait, la Station spatiale internationale utilise les deux technologies en même temps. La plupart des ordinateurs portables utilisent des caloducs pour refroidir la carte mère, tandis que des tubes à vide ont été utilisés dans des produits électroniques tels que les téléviseurs et les radios. En fait, les tubes à vide restent le choix des amplificateurs haut de gamme. Alors, comment ces deux technologies fonctionnent-elles dans les systèmes de chauffe-eau solaires ? Commençons par les tubes solaires à vide ou encore appelés tubes sous vide.

[Texte]

Qu'est-ce qu'un tube à vide ?

Le tube à vide est en verre borosilicaté, qui a une très faible teneur en fer, il peut donc laisser passer plus de rayonnement solaire que le verre ordinaire, il est donc également très résistant. La méthode de fabrication du tube de verre est la même que la méthode de fabrication du thermos, qui comporte une couche de verre externe et une couche de verre interne. Entre les deux, l'air a été retiré ou « évacué » pour créer un vide. Comme il n'y a pas d'air à l'intérieur, la chaleur ne peut pas être transférée d'un côté ou de l'autre. Le tube intérieur en verre est revêtu d'un procédé breveté à 3 couches de cuivre, d'aluminium et d'aluminium/azote. Ces revêtements sélectifs sont chargés d'absorber et de transmettre le rayonnement thermique solaire, affectant ainsi les performances du tube. Comme il y a un vide entre les deux, la chaleur ne peut pas être dissipée, ce qui rend l'efficacité de ces tubes de 97%. Lors de la fabrication de ces tubes, un absorbant de baryum est installé pour absorber tout gaz afin d'assurer le maintien du vide. Le getter est également utilisé pour indiquer l'intégrité du vide altéré. Si le vide du tube à essai se brise, le getter de baryum fera blanchir le revêtement métallique au fond du tube à essai, indiquant qu'il doit être remplacé.

Une fois que le revêtement sélectif a absorbé l'énergie thermique du soleil, l'énergie est transférée au caloduc central à travers les ailettes en aluminium, qui sont enveloppées à l'intérieur du tube à vide et entrent complètement en contact avec le revêtement sélectif. Le centre du dissipateur thermique en aluminium est un caloduc en cuivre. Le caloduc est un long tube qui traverse toute la longueur du tube à vide. Il y a une petite quantité de liquide à l'intérieur du creux du tube. L'intérieur du caloduc en cuivre est également dans un état de vide, mais le vide est différent du vide dans le tuyau sous vide. En raison de ce vide, le liquide bout à une température d'environ 200°C. 30 degrés Celsius (86 degrés Fahrenheit). C'est le principe de base de la technologie des caloducs. Par rapport au niveau de la mer, l'eau sous vide bout à une température plus basse, tandis que l'eau sous haute pression bout à une température plus élevée.

Lorsque le caloduc est préchauffé, le liquide est rapidement chauffé à l'intérieur du caloduc et devient de la vapeur. La vapeur monte le long du tube jusqu'à ce qu'elle atteigne le bulbe du condenseur, où sa chaleur est transférée au fluide de chauffage solaire à travers l'échangeur de chaleur dans le collecteur. Dans le bulbe du condenseur, la vapeur perd de l'énergie et redevient liquide. La gravité fait refluer le liquide vers le bas jusqu'à la paroi interne du caloduc interne et le cycle se répète.

Le caloduc en cuivre de chaque tube est inséré dans le manchon en cuivre du collecteur scellé. Cette chaleur est indirectement transférée au liquide de chauffage solaire par le biais de la conductivité. Par conséquent, de cette manière, le collecteur est indépendant du caloduc et aucune fuite ne se produit même si le caloduc est retiré. Le collecteur est hautement isolé et il y a un petit manchon pour insérer le capteur de température dans le collecteur en cuivre. De cette manière, la température interne du fluide caloporteur est renvoyée au contrôleur numérique. Si la température dans le collecteur est supérieure à celle de l'eau dans le réservoir d'eau ou la piscine, le contrôleur envoie un signal pour informer la pompe de se mettre en marche et de faire circuler le fluide de chauffage. Le soir au coucher du soleil, le collecteur se refroidira à une température inférieure à celle de l'eau ou de la piscine, ce qui ordonnera à la pompe de s'arrêter.

【Conclusion】

Si vous souhaitez acheter un caloduc pour le remplacer, veuillez vérifier :

https://www.1stsunflower.com/SFVB-Vaccum-Tube-With-Heat-Pipe-pd71647387.html