أنابيب تفريغ الطاقة الشمسية بأنابيب حرارية - كيف تعمل

[نبذة مختصرة]

يعتبر أنبوب التفريغ الشمسي المزود بأنبوب حراري أكثر سخانات المياه بالطاقة الشمسية كفاءة في السوق. تقنية الأنابيب الحرارية والأنابيب المفرغة ليست شيئًا جديدًا. في الواقع ، تستخدم محطة الفضاء الدولية كلا التقنيتين في نفس الوقت. تستخدم معظم أجهزة الكمبيوتر المحمولة أنابيب الحرارة لتبريد اللوحة الأم ، بينما تم استخدام الأنابيب المفرغة في المنتجات الإلكترونية مثل أجهزة التلفزيون والراديو. في الواقع ، لا تزال الأنابيب المفرغة هي اختيار مكبرات الصوت المتطورة. إذن ، كيف تعمل هاتان التقنيتان في أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية؟ لنبدأ بالأنابيب المفرغة الشمسية أو تسمى أيضًا الأنابيب المفرغة.

[نص]

ما هو أنبوب التفريغ؟

الأنبوب المفرغ مصنوع من زجاج البورسليكات ، الذي يحتوي على نسبة منخفضة جدًا من الحديد ، لذلك يمكنه تمرير إشعاع شمسي أكثر من الزجاج العادي ، لذلك فهو أيضًا قوي جدًا. طريقة تصنيع الأنبوب الزجاجي هي نفس طريقة تصنيع الترمس الذي يحتوي على طبقة زجاجية خارجية وطبقة زجاجية داخلية. وبين ذلك ، تمت إزالة الهواء أو "إخلاءه" لإحداث فراغ. نظرًا لعدم وجود هواء بالداخل ، لا يمكن نقل الحرارة إلى أي من الجانبين. الأنبوب الزجاجي الداخلي مطلي ب 3 طبقات من النحاس والألمنيوم والألمنيوم / طبقة النيتروجين. هذه الطلاءات الانتقائية مسؤولة عن امتصاص ونقل الإشعاع الشمسي الحراري ، وبالتالي التأثير على أداء الأنبوب. بما أن هناك فراغ بين الاثنين فلا يمكن تبديد الحرارة مما يجعل كفاءة هذه الأنابيب 97٪. أثناء تصنيع هذه الأنابيب ، يتم تركيب مادة ماصة للباريوم لامتصاص أي غاز لضمان الحفاظ على الفراغ. يستخدم أداة التجميع أيضًا للإشارة إلى سلامة الفراغ الضعيف. إذا انكسر فراغ أنبوب الاختبار ، فسوف يتسبب جهاز الحصول على الباريوم في تحول الطلاء المعدني في الجزء السفلي من أنبوب الاختبار إلى اللون الأبيض ، مما يشير إلى ضرورة استبداله.

بعد أن يمتص الطلاء الانتقائي الطاقة الحرارية للشمس ، يتم نقل الطاقة إلى أنبوب الحرارة المركزي من خلال زعانف الألمنيوم ، والتي يتم لفها داخل الأنبوب المفرغ وتتصل تمامًا بالطلاء الانتقائي. مركز المشتت الحراري من الألومنيوم عبارة عن أنبوب حراري نحاسي. أنبوب الحرارة عبارة عن أنبوب طويل يمر عبر كامل طول الأنبوب المفرغ. توجد كمية قليلة من السائل داخل تجويف الأنبوب. داخل الأنبوب الحراري النحاسي أيضًا في حالة فراغ ، لكن الفراغ يختلف عن الفراغ في الأنبوب المفرغ. بسبب هذا الفراغ ، يغلي السائل عند درجة حرارة حوالي 200 درجة مئوية. 30 درجة مئوية (86 درجة فهرنهايت). هذا هو المبدأ الرئيسي وراء تكنولوجيا الأنابيب الحرارية. بالمقارنة مع مستوى سطح البحر ، يغلي الماء تحت الفراغ عند درجة حرارة منخفضة ، بينما يغلي الماء تحت ضغط مرتفع عند درجة حرارة أعلى.

عندما يتم تسخين أنبوب الحرارة ، يتم تسخين السائل بسرعة داخل أنبوب الحرارة ويصبح بخارًا. يرتفع البخار على طول الأنبوب حتى يصل إلى لمبة المكثف ، حيث تنتقل حرارته إلى مائع التسخين الشمسي من خلال المبادل الحراري في المشعب. في لمبة المكثف ، يفقد البخار الطاقة ويعود إلى السائل. تتسبب الجاذبية في تدفق السائل إلى أسفل عائدًا إلى الجدار الداخلي لأنبوب الحرارة الداخلي ، وتتكرر الدورة.

يتم إدخال أنبوب الحرارة النحاسي في كل أنبوب في الغلاف النحاسي في المشعب المختوم. يتم نقل هذه الحرارة بشكل غير مباشر إلى سائل التسخين الشمسي من خلال الموصلية. لذلك ، بهذه الطريقة ، يكون المشعب مستقلاً عن أنبوب الحرارة ، ولا يحدث أي تسرب حتى إذا تمت إزالة أنبوب الحرارة. المشعب معزول للغاية ، وهناك غلاف صغير لإدخال مستشعر درجة الحرارة في مشعب النحاس. بهذه الطريقة ، يتم نقل درجة الحرارة الداخلية لسائل التسخين مرة أخرى إلى وحدة التحكم الرقمية. إذا كانت درجة الحرارة في المجمع أعلى من الماء الموجود في خزان المياه أو البركة ، يرسل جهاز التحكم إشارة لإخطار المضخة لتشغيل وتدوير سائل التسخين. في المساء عندما تغرب الشمس ، يبرد المشعب إلى درجة حرارة أقل من درجة حرارة الماء أو البركة ، مما سيطلب من المضخة أن تتوقف.

【خاتمة】

إذا كنت ترغب في شراء أنبوب حراري للاستبدال ، يرجى التحقق من:

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