Українські науковці досліджують нову технологію використання алюмінієвих трубок для сонячних колекторів

Всі вже звикли до того, що сонячні колектори повинні виготовлятися в Китаї, і що вони є мідними. Не  такої думки спеціалісти з Київської Політехніки – вони працюють з українською технологією на основі алюмінієвих сплавів. На основі цих трубок виготовлені вакуумні та плоскі сонячні водонагрівні колектори.

Найпоширенішими сьогодні є вакуумні сонячні колектори з мідними тепловими трубками (ТТ). Для ефективної роботи таких конструкцій потрібно досягти якісного контакту оболонки ТТ з теплопоглинаючою поверхнею скляної колби (абсорбер). Це забезпечується додатковими операціями: пайка, приварка або притискання. Другим важливим моментом є ефективне відведення тепла від ТТ до теплоносія в теплообміннику колектора при мінімальному гідравлічному опорі.

Для вирішення цих проблем запропоновано використовувати алюмінієві ТТ – технологія дозволяє отримувати одночасно поглинаючу поверхню і циліндричну теплову трубку. Така конструкція отримала назву – плавникова. Алюмінієва теплова трубка має капілярну систему, що забезпечує мінімальний гідроопір при будь-яких кутах нахилу.

5.jpg

Випробування алюмінієвих ТТ показало їхню високу механічну міцність – вони витримують тиск 200 атм. Для режиму стагнації перевірки проводились при температурі пари 200°С – тиск в ТТ був в межах 30 атм, що цілком безпечно для цієї конструкції. Витримали вони і замерзання теплоносія до мінус 40°С.

3.png

Дослідження показали, що при горизонтальному розміщенні, максимальна теплотранспортна здатність ТТ лежить в межах 210…215 Вт.  А при переведенні у вертикальне положення (від 5° до 90°) ТТ функціонує у режимі термосифону і забезпечує теплотранспортну здатність 300 Вт.
  
Перевірку провели на двох конструкціях колекторів – плоскому та трубчатому. Дослідили теплову ефективність своїх ТТ (1) у порівнянні з відомими європейськими колекторами (2) – отримано дуже близькі параметри:

6.png

Цікавим використанням алюмінієвих ТТ може стати їхнє використаннях для теплообмінників рекуператорів. Такі системи дозволять вдвічі скоротити затрати на догрівання вентиляційного повітря.

7.png
 
Автори розробки:
Б.М. Рассамакін, С.М. Хайрнасов, 
В.К. Заріпов, А.Б. Рассамакін.

Якщо Ви помітили орфографічну помилку, виділіть її мишкою і натисніть Ctrl + Enter

Новини по темі:

comments powered by Disqus
Система Orphus
Щотижнева
e-mail розсилка