Posts Tagged ‘vákuum’

A vákuumcsöves napkollektorok általánosan elterjedt konstrukciója a dulpafalú vákuumcsövekkel kialakított megoldás.

duplafalú vákuumcső

Ez a csőtípus, mit azt már említettem a vákuumcsöves napkollektor című írásban a Philips szüleménye, hiszen ők gyártottak többek közt elektroncsöveket, a technológia tehát az elektroncső gyártásához hasonló. Az ábra magyarázata egyszerű, két egymásba helyezett, a szájuknál összehegesztett csőből kialakuló duplafalú edényből vákuumolással eltávolításra kerül a levegő és szinte az összes gáz. A maradékot a bárium getter segítségével kötik meg ennek a furcsa nevű gyűrűben található bárium felhevítése és elpárologtatása révén. Ekkor alakul ki a leszívócsonk környezetében a fémes tükörréteg, jelezve ezzel a cső működőképességét, azaz a nagyvákuum meglétét (a semmi jelenléte furcsa megnevezés). A központosító feladata a belső cső középen tartása, rögzítése. A belső cső külső falán kapott helyet az abszorber (elnyelő) réteg, ami szinte fekete és feladata a napenergia begyűjtése, a belső cső felhevítése, miáltal a belső cső belsejében igen magasra szökök a hőmérséklet. Ez a vákuumcső tehát egy olyan termosz, amely bent tartja a meleget, ki nem engedi. Az eredeti termosz ugye se be, se ki nem engedi a meleget. Az elnyelő réteg tehát védve van a mechanikai sérülésekkel szemben, de az oxidációval szemben is, mert a vákuum, a semmi, nem csinál semmit sem vele, ergo szinte örökké tarthat. Hogy aztán ebbe a vákuumcsőbe mit eszünk, az már csak a fantázián múlik, jobbára két dolgot alkalmaznak a gyártók, az U csövet és a heat-pipe-ot.

Az U cső nem túl érdekes dolog, mert önmagát “adja el”, az U alakú behelyezett réz-, vagy saválló acélcsőben keringő fagyálló folyadék segítségével kerül a vákuumcsőből elhordott hőenergia a felhasználási helyére. Az U csöves kollektorok teljesítménye igen jó, általában 47mm-es vákuumcsövekkel készülnek, de vannak 58mm-esek is.

heat-pipe működése

A heat-pipe már egy sokkal érdekesebb kütyü, amit érdemes közelebbről is megismerni. Emitt baloldalt az eltúlzott ábrája az egyszerűbb érthetőségért. A hosszú cső végén a kondenzátor található, ezzel a bucival csatlakozik a heat-pipe a gyűjtőcső hüvelyébe, amit körülölel a hűvösebb hőszállító folyadék. Azért kondenzátor, mert itt csapódik le a gőz halmazállapotú fel-le rohangászó víz. Ez úgy fordulhat elő, hogy – bizonyára már kitalálta – ez is egy vákuumos edény. Ebben tehát van egy kis víz, meg a semmi. Az igen alacsony nyomásnak köszönhetően a víz forráspontja 25°C környékére kerül. A víz tehát az efeletti hőmérsékleten már elkezd gőzzé alakulni. az a gőz felrohan a buciba, ott lecsapódik, a vízzé vált gőz a cső belső falán, mint egy csatornán lefolyik és újra gőzzé alakulva …. Ez a körfolyamat igen gyorsan, mintegy 10000-szer gyorsabban szállítja el a vákuumcsőben keletkező hőt a gyűjtőbe, a kollektorfejbe. Amikor az összes víz gőzzé alakult, leáll a folyamat, azaz önszabályozó módon határolja a maximális hőmérsékletet. Nagy előnye ennek a technológiának, hogy a vákuumcsőben csak a heat-pipe van és ezek egy vízszintes gyűjtőcsőbe csatlakozva adják át a hőt, a vízszintes gyűjtőcső kissé megdöntve leüríthető, miáltal alkalmassá válik a drain-back rendszer használatára. Ez a kollektortípus is jó teljesítményt produkál, szinte kizárólag 58mm-es vákuumcsövekkel készülnek.

   Az oldal elküldése PDF-ben