Panourile solare cu tuburi vidate

Panourile solare termice sunt utilizate pentru încălzirea apei menajere. Ele asigură în jur de 60-80% din necesarul de apă caldă iarna, iar vara asigură necesarul de 100%. Panourile solare termice pot fi cu tuburi vidate sau plate. Vă invităm să citiți în cele ce urmează despre caracteristicile panourilor solare cu tuburi vidate.

Acest tip de panou solar este alcătuit din tuburi dispuse paralel, fiecare având în interior un alt tub de sticlă. Cele două tuburi sunt concentrice, iar spațiul dintre ele este vid – de unde și denumirea acestui tip de panou. Tubul interior este acoperit cu un material absorbant, fiind înconjurat de un tub de cupru prin care circulă agent termic. Vidul dintre cele două tuburi, prin care trece tubul de cupru, ajută la maximizarea randamentului, eliminând orice pierdere de căldură.

Ele sunt confecționate dintr-un material extrem de puternic, denumit borosilicat. În interiorul lor, tuburile conțin reflectoare care captează și concentrează lumina solară. 

Tub Vidat Heat Pipe

Tub Vidat Heat Pipe

Panouri solare cu tuburi conductoare Heat Pipe (HP)

Energia solară este transformată în energie termică prin intermediul transferului de căldură în sistem Heat Pipe, cu ajutorul “aripioarelor”. Agentul termic din interiorul tubului de cupru fierbe la temperaturi de 25-30 de grade Celsius, transformându-se în vapori. Aceștia se ridică la condensator, unde căldura este transferată schimbătorului de căldură și apoi agentului termic, iar vaporii devin din nou lichid, revenind la baza tubului Heat Pipe. Practic, atâta timp cât există lumină solară, în interiorul țevii Heat Pipe există o mișcare continuă.

Componență și principiu de funcționare

Tubul vidat este compus din două tuburi concentrice din sticlă: tubul exterior este fabricat din sticlă borosilicată transparentă foarte rezistentă (poate rezista la impactul cu grindină de până la 3 cm diametru); tubul interior este tot din sticlă borosilicată, fiind acoperit cu un strat special (Al-N/Al), extrem de absorbant și cu coeficient minim de reflexie a luminii. Vidul dintre cele două tuburi este menținut prin utilizarea unui degazor cu bariu, iar partea de jos a tubului fiind protejată de un strat de bariu. Acesta este un indicator al vidului, albindu-se dacă tubul este cumva fisurat (culoarea sa inițială este argintie) și arătându-ne dacă tubul funcționează.

Schemă tub vidat Heat Pipe

Schemă tub vidat Heat Pipe

În interiorul tuburilor de sticlă concentrice, este introdus un tub conductor, care asigură transferul termic (de la cald la rece). Tubul conductor termic este din cupru, fiind umplut cu o substanță numită agent termic, care fierbe la maxim 30 de grade Celsius, trecând din stare lichidă în stare gazoasă (vapori). 

Tubul termic are rolul de a prelua căldura de la vaporii care revin în stare lichidă, în capătul tubului numit condensator (zonă de schimb termic). Aici, substanța vaporizată cedează căldura primită la evaporare. Pe durata funcționării tubului termic, ciclul transferului de la cald la rece și invers are loc continuu.

În capătul tubului numit condensator, substanţa condensează şi cedează căldura absorbită la evaporare. În timpul funcţionării tubului termic, acest ciclu are loc continuu, căldura fiind transferată de la corpul cald la corpul rece. Condensatorul este introdus în corpul colectorului solar, fiind scufundat în agent termic, acesta din urmă fiind corpul rece care preia căldura, iar partea tubului vidat care o cedează este corpul cald.

Întregul sistem colector este format din boiler, pompă de recirculare, vas de expansiune și controller solar.

Schemă Tub Vidat Heat Pipe

Schemă Tub Vidat Heat Pipe

Avantaje

Panourile solare cu tuburi vidate sunt cele mai eficiente în privința captării energiei solare, stratul din sticlă borosilicată și vidul din interior având rolul de a da un randament de 96% (energia solară ce cade pe panou, față de energia captată de panou).
Aceste panouri pot asigura 70%-80% din necesarul de apă caldă în sezonul rece și 100% în perioada caldă a anului, când nivelul insolației crește considerabil.

Utilizări

Cel mai adesea, acest tip de panou solar este utilizat pentru încălzirea apei menajere, aport la încălzire (calorifere sau în pardoseală) sau chiar a apei din piscină!
Panourile solare cu colectoare nepresurizate asigură până la 70% din necesarul de apă caldă în perioada caldă, în timp ce cele cu colectoare presurizate asigură performanțe de până la 100% în orice perioadă a anului.
 
Panou solar cu tub vidat superconductor

Panou solar cu tub vidat superconductor

Panouri solare cu tuburi vidate Superconductoare

Componență și principiu de funcționare

În interiorul tubului vidat este introdus un tub termic, pe care sunt prinse mici plăcuțe de captare a luminii solare. Tubul este asamblat cu toate elementele sale componente, formând un tot unitar: tubul din sticlă borosilicată, plăcuțe de captare a luminii, degazor, siguranța din aluminiu și condensatorul.

Principiul de funcționare este același ca și la tuburile vidate cu tuburi conductoare Heat Pipe, bazându-se pe transferul termic de la un corp cald la un corp rece. Tubul termic, care joacă rolul corpului cald, este închis la ambele capete și conține un agent termic care fierbe la temperaturi joase, de 25-30 de grade Celsius. Acesta trece din stare gazoasă în stare lichidă, cedând căldura dinspre tubul termic spre colectorul solar (boiler). În funcție de modalitatea de transfer termic, colectorul poate fi presurizat sau nepresurizat. Aflați aici diferențele dintre cele două tipuri de colectoare.
tub vidat superconductor

Tub Vidat Superconductor

Avantaje

Acest tip de panouri are un grad ridicat de eficiență în ceea ce privește captarea energiei solare, funcționând la randament bun și în zilele noroase. Datorită izolării cu vid, pierderile termice sunt minime, în timp ce nivelul de absorbție este maxim (datorită stucturii cilindrice a tuburilor, razele solare cad mereu perpendicular pe suprafața lor). Aceste panouri sunt rezistente la șocuri mecanice (grindină) și au o durată de viață de minim 15 ani.

 

Panourile solare cu tuburi vidate 4.22/5 (84.38%) 32 votes

4 Comments

  • doinastela July 2, 2014 at 02:13

    cate ceva si despre tuburile vidate CPC ..?

    • Alex Dumitrescu July 7, 2014 at 10:11

      Mulțumim pentru sugestie, vom adăuga în curând un articol pe această temă.

  • romeo August 8, 2014 at 19:45

    Sunt folosite si in instalatiile cu circulatie naturala?

    • Alex Dumitrescu August 12, 2014 at 09:43

      Circulatia naturala sau circulatie libera sau termosifon reprezinta circulatia libera a apei in sistemul solar fara ajutorul pompelor. La aceste sisteme boilerul trebuie pozitionat obligatoriu deasupra panoului solar. Apa pe masura ce se incalzeste se ridica singura in partea superioara a boilerului (pe la partea inferioara a boilerului se alimenteaza cu apa rece) si apoi prin cadere libera va alimenta circuitul sanitar.
      La randul lor sistemele cu circulatie libera pot fi presurizate sau nepresurizate, cele presurizate fiind net superioare celor din urma.
      Raspunsul direct al intrebarii eate: Da, tuburile vidate se folosesc si in instalatiile solare cu circulatie libera.

Leave a Reply to doinastela Cancel Reply

Your email address will not be published.

Dupa completarea urmatorului formular veti fi contactat de catre partenerii nostri din Judetul Dvs pentru ofertele personalizate.

Judet

Instalare pentru

Sistem panouri dorit

Cati locuitori

Date personale



Doresc 3 oferte si pentru incalzire electrica

Introducerea datelor nu va obliga cu nimic, datele Dvs sunt in siguranta.

×