Вакуумные трубы

 

Вакуумная труба - основной элемент солнечной установки. Она состоит из двух боросиликатных трубок, устойчивых к химическим и термическим нагрузкам. Внешняя поверхность внутренней трубки покрыта поглощающим излучение селективным слоем. Эта покрытая трубка закрыта с одного конца, а другим концом прикреплена к внешней трубе. В пространстве между внутренней и внешней трубами создан вакуум для предотвращения потерь теплоты.
Вакуумные тепловые трубы преобразуют солнечную энергию в тепловую, которая передается с высокой степенью поглощения и незначительными потерями тепловой трубе посредством алюминиевого оребрения. Тепловая труба обладает такими характеристиками, которые позволяют воспринимать низкотемпературное тепло.

Типы вакуумных трубок:

1. Вакуумная трубка типа Simple

вакуумная трубкаОдна из самых распространенных и недорогих вакуумных трубок для СВНУ. Используется в системах с открытым контуром или с низким давлением.
В системах, где теплоносителем является вода, рекомендовано применение при продолжительных температурах не ниже -25°С. На основе данной трубки изготавливаются некоторые другие модификации. 
Технические параметры:

Длина трубок, мм 1500, 1800
Внешний диаметр трубок, мм 47, 58  
Макс. давление, Мпа 0,6
Устойчивость к граду, мм до 25
Максимальная температура без повреждений трубки >250 С
Материал трубки боросиликатное стекло 3.3
Толщина стекла, мм 2
Срок эксплуатации, лет 15

2. Вакуумная трубка с теплопроводящим стержнем Heat Pipe

Вакуумная трубка с теплопроводящим стержнем Heat PipeРазработана на основании трубки типа 1 для закрытых активных систем. Внутрь введена контактная пластина и теплопроводный стержень.
Данная трубка устойчива к замораживанию и работоспособна без повреждений до -50°С.
Внутри стержня находится небольшое количество антифриза при малом давлении, поэтому испарение жидкости начинается при достижении температуры внутри трубки +30°С.
При меньшей температуре трубка "запирается" и дополнительно сохраняет тепло.

 
Строение вакуумной трубки с теплопроводящим стержнем:

Строение вакуумной трубки с теплопроводящим стержнем строение вакуумной трубки

 

3. Вакуумная трубка с теплопроводящим стержнем Super Heat Pipe

Улучшенная версия трубки Heat Pipe. Имеет больший диаметр (70 мм) и соответственно площадь поглощающей поверхности. Колба имеет одинарную стенку.
Внутри колбы помещена плоская поглощающая пластина, соединяющаяся с теплопроводящим стержнем.
Схема работы теплопроводящего стержня аналогична трубкам Heat Pipe. Из-за большей площади поглощения время перехода в режим выделения тепла может быть всего 2 минуты.

вакуумная труба с теплопроводником

4. Вакуумная трубка с медными каналами U-pipe

Разработана на основании трубки типа 1 для закрытых активных систем.

Внутрь введена контактная пластина и медная трубка.

вакуумная трубка У-типа

Исправность вакуумной трубки легко определить визуально:

вакуумная трубка Для поддержания вакуума между двумя стеклянными трубами используется бариевый газопоглотитель. При производстве газопоглотитель подвергается воздействию высоких температур, вследствие чего нижний конец вакуумной трубы покрывается слоем чистого бария. Этот слой бария поглощает CO, CO2, N2, O2, H2O и H2, которые выделяются из трубы в процессе хранения и эксплуатации, поддерживая таким образом состояние вакуума. Слой бария также является четким визуальным индикатором состояния вакуума. Когда вакуум исчезает, бариевый слой из серебряного становится белым. Это дает возможность легко определить, исправна ли труба.

Трубка справа неисправна и не подлежит использованию.