تصنيف وخصائص المجمع الشمسي ذو الأنبوب الزجاجي بالكامل

[نبذة مختصرة]

في الوقت الحاضر ، هناك ثلاث مجموعات من مجمعات الطاقة الشمسية بأنبوب التفريغ الزجاجي بالكامل في السوق: جامع الطاقة الشمسية الأنبوبي المفرغ بالزجاج العادي ، مجمع الطاقة الشمسية بأنبوب الفراغ الزجاجي للأنبوب الحراري ومجمع الطاقة الشمسية بأنبوب الفراغ الأنبوبي بالكامل. ثلاث مجموعات من المنتجات. في الوقت الحاضر ، لا يزال النوع العام من المجمع الشمسي ذو الأنبوب الزجاجي بالكامل يستخدم بشكل رئيسي. يتم تقديم هيكل وخصائص سلسلة المنتجات الثلاث واحدة تلو الأخرى.

[نص]

عادي فراغ أنبوب زجاجي جامع الشمسية

1. التركيب: أنبوب فراغ ، رأس ، غراب الذيل وقوس

هناك نوعان من الأنابيب المتقاطعة والأنابيب العمودية ، قوتها كبيرة نسبيًا ، تحتاج إلى حجز 4 أمتار مربعة من الأسلاك النحاسية الأساسية لتثبيت سخان المياه. بالإضافة إلى ذلك ، بسبب الطاقة الكبيرة ، يتم استهلاك كمية كبيرة من الطاقة الكهربائية أثناء العملية ، على الرغم من أن المكونات الداخلية لسخان المياه الكهربائية الكهربائية يمكن أن توفر الطاقة الكهربائية بشكل فعال ، ولكن بالمقارنة مع سخان المياه الكهربائي العام ، فإن بعض الطاقة الكهربائية تكون يضيع.

1.1 بناء الأنبوب المفرغ: الأنبوب المفرغ هو المكون الأساسي لمجمع الأنبوب المفرغ الزجاجي بالكامل ومحرك النظام الشمسي بأكمله. يحدد أدائها أداء التسخين وعمر النظام بأكمله.

مخطط بناء أنبوب فراغ

1.2 متطلبات مواد الأنبوب الفراغي: يعتمد الأنبوب الفراغي على زجاج البورسليكات 3.3 (محتوى أكسيد الحديد أقل من 5٪ ؛ استقرار حراري جيد ؛ معامل التمدد الحراري المنخفض هو 3.3 × 10-6 / درجة مئوية ؛ مقاومة الصدمات الحرارية الجيدة ، فرق درجة الحرارة المقاوم أكبر من 200 درجة مئوية ؛ لديه قوة ميكانيكية عالية ؛ مقاومة جيدة للتآكل الكيميائي ؛ له خصائص بصرية جيدة ، نفاذية الضوء ≥ 0.89)

1.3 المتطلبات التقنية لأنبوب الفراغ:

أ. المواد باستخدام زجاج البورسليكات 3.3 ؛

ب. معلمات أداء تجفيف الهواء y ≥ 175m2 • ° C / kW (عند الإشعاع الشمسي G ≥ 800W / m2 ، درجة الحرارة المحيطة t بين 8 ~ 30 ° C)

ج. زاد التعرض لأشعة الشمس لدرجة حرارة الماء بمقدار 35 درجة مئوية

د. التعرض للإشعاع الشمسي المطلوب ≤ 3.8 MJ / m2 (عندما يكون الإشعاع الشمسي G ≥ 800W / m2 ، درجة الحرارة المحيطة t بين 8 ~ 30 ° C)

ه. متوسط ​​معامل فقدان الحرارة ≤0.9W / m2 · ° C

F. درجة فراغ ≤5 × 10-2Pa ؛

ز. يجب أن تكون مقاومة الصدمات الحرارية قادرة على تحمل الماء البارد أقل من 25 درجة مئوية والماء الساخن فوق 90 ​​درجة مئوية يتكرر بالتناوب 3 مرات دون ضرر ؛

ح. يجب أن تكون صدمة الضغط قادرة على تحمل ضغط 0.6Mp ؛

يجب ألا تتلف متطلبات مكافحة حائل تحت تأثير ط. أنا. حائل ببعد شعاعي لا يزيد عن 25 مم.

1.4 تقنية طلاء الأنبوب المفرغ

في الوقت الحاضر ، هناك نوعان من عمليات طلاء الأنابيب المفرغة: عملية طلاء التدرج وعملية طلاء التداخل. عملية طلاء التداخل هي تطوير إضافي لتقنية طلاء الأنبوب المفرغ ، مع معدل امتصاص أعلى ومعدل تبديد حرارة أقل.

2.جميع ميزات فراغ أنبوب جامع الزجاج:

يسخن الأنبوب المفرغ الماء مباشرة ، وهو أعلى كفاءة في امتصاص الحرارة ؛ حياة طويلة؛ بأقل تكلفة. في الوقت الحاضر ، تستخدم 80٪ من مشاريع إمدادات المياه المركزية للطاقة الشمسية في السوق هذه السلسلة من المنتجات. هذه السلسلة من المنتجات لديها متطلبات عالية في تصميم وتركيب وبناء النظام. إذا كان التصميم غير صحيح أو كان التثبيت ضعيفًا ، فسيحدث انفجار الأنابيب.

أنبوب حراري نوع أنبوب فراغ جامع الشمسية

إن أنبوب تجميع الطاقة الشمسية من نوع أنبوب الحرارة المفرغ هو منتج جديد تم تطويره على أساس مجمع أنبوب الفراغ العادي. وقد تم استخدامه على نطاق واسع في بعض المجالات الخاصة.

1. نوع أنبوب الحرارة فراغ أنبوب نوع تجميع الطاقة الشمسية ميزات

1.1 الهيكل

كما هو موضح في الشكل أعلاه ، يتم إدخال الأنبوب الحراري في الأنبوب المفرغ العادي ، ويتم لف الأنبوب الحراري بزعانف الألمنيوم ، وزعنفة الألمنيوم الملامسة للجدار الداخلي للأنبوب الفراغي لنقل الحرارة. الأنابيب الحرارية عبارة عن أنبوب أعمى مغلق عند كلا الطرفين. تقنية المعالجة هي: استخدام أنبوب النحاس النقي (محتوى النحاس النقي copper 99.99 ٪ ، المعروف باسم النحاس الخالي من الأكسجين) لحقن الماء المقطر ، والفصل الفراغي والتوصيل. يحتوي الماء المقطر على نقطة غليان منخفضة جدًا تحت التفريغ ، ويتم نقل الحرارة عن طريق امتصاص الحرارة بالتبخر وإطلاق حرارة التكثيف للمياه المقطرة ، وكفاءة نقل الحرارة عالية. ومع ذلك ، نظرًا لأن درجة تفريغ الأنبوب الحراري لها تأثير كبير على كفاءة نقل الحرارة ، فإن أنبوب العادم (الفراغ) للأنبوب الحراري له متطلبات صارمة على المواد والعمليات.

يجب أن تستخدم المادة النحاس الخالي من الأكسجين ، ويمكن أن يمنع قلب النحاس الخالي من الأكسجين أيونات الأكسجين من اختراق الأنبوب. بالطبع ، سعر هذه المادة باهظ الثمن أيضًا ، مما يؤدي إلى ارتفاع تكلفة منتجات الأنابيب الحرارية. من الصعب ضمان عمليات الإنتاج العادية للأنابيب الحرارية. بيئة الإنتاج ومعدات الإنتاج صارمة للغاية. حتى القليل من الصبغة اليدوية سيتسبب في صعوبة ضمان الفراغ. بمجرد تقليل الفراغ ، ستنخفض كفاءة نقل الحرارة بشكل كبير.

1.2 الميزات:

لا تسرب ، نظام مستقر ؛ كفاءة حرارية عالية حياة قصيرة وتكلفة عالية. متطلبات النحاس صارمة وعملية الإنتاج صارمة. كلما زادت الزاوية بين المجمع والمستوى الأرضي ، زادت الكفاءة. درجة الفراغ في الأنبوب النحاسي عالية ، وبمجرد تسريب الهواء ، تنخفض الكفاءة بشكل حاد حتى تفشل.

U- أنبوب نوع أنبوب فراغ جامع الشمسية

1. البنية

1: أنبوب فراغ ؛ 2: طبقة الفيلم المغلفة ؛ 3: أنبوب نحاسي على شكل U ؛ 4: زعنفة الألومنيوم.

كما هو موضح في الشكل أعلاه ، يتم إدخال الأنبوب النحاسي على شكل حرف U في الأنبوب المفرغ العادي ، ويحيط الأنبوب النحاسي على شكل حرف U بزعنفة من الألومنيوم ، وتتصل الزعنفة من الألومنيوم والجدار الداخلي مع الأنبوب المفرغ لنقل الحرارة. يشكل الأنبوب النحاسي على شكل حرف U ونظام الأنابيب ، بالإضافة إلى ملفات التبادل الحراري في خزان المياه ، حلقة مغلقة وتبادل الحرارة من خلال الدوران القسري للوسط.

2.الميزات:

نقل الحرارة غير المباشر ، وتشغيل الضغط ، وعدم تسرب أنبوب الانفجار ، والكفاءة الحرارية العالية ، وزاوية التثبيت التعسفي. ومع ذلك ، فإن التعبئة والتغليف والنقل غير مريحين ، ويجب تركيبهما ونقلهما بشكل عام ، وليس لديهما القدرة على مقاومة التجمد.

[استنتاج]

باختصار ، الأنواع الثلاثة من مجمعات الطاقة الشمسية لها خصائصها الخاصة. يشغل النوع الشائع من مجمعات الطاقة الشمسية معظم سوق الطاقة الشمسية بتكلفة منخفضة وعمر طويل وكفاءة عالية. منتجات نقل الحرارة لها تأثيرات التوصيل الحراري. تستخدم بشكل رئيسي في بعض المعدات الصناعية عالية السرعة لنقل الحرارة وتبديد الحرارة ، وتستخدم منتجات الأنبوب U بشكل رئيسي في الأماكن السكنية الراقية التي تتطلب المياه مع متطلبات جودة المياه العالية.