Πώς λειτουργούν οι ηλιακοί θερμοσίφωνες;

Η αρχή λειτουργίας των ηλιακών θερμοσίφωνων βασίζεται κυρίως στη μετατροπή της ενέργειας του ηλιακού φωτός σε θερμική ενέργεια για να θερμαίνει το νερό. Τα παρακάτω είναι μια λεπτομερής περιγραφή της αρχής λειτουργίας των ηλιακών θερμοσίφωνων:

1 Αρχή κυκλοφορίας νερού:
- Οι ηλιακοί θερμοσίφωνες χρησιμοποιούν συνήθως την αρχή της φυσικής κυκλοφορίας μεταφοράς. Το κρύο νερό βυθίζεται λόγω της υψηλής πυκνότητας του, ενώ το ζεστό νερό αυξάνεται λόγω της χαμηλής πυκνότητας του. Στον θερμαντήρα νερού, αφού ο συλλέκτης απορροφά την ενέργεια της ηλιακής ακτινοβολίας, το νερό μέσα του θερμαίνεται και γίνεται ελαφρύτερο από το κρύο νερό, έτσι κινείται στη δεξαμενή νερού, ενώ το ψυχρότερο νερό βυθίζεται στον συλλέκτη, σχηματίζοντας έναν κύκλο. Αυτή η διαδικασία συνεχίζεται έως ότου η θερμοκρασία του νερού στη δεξαμενή νερού φτάσει στη θερμοκρασία.

2. Αρχή απορρόφησης θερμότητας συλλέκτη:
- Η επιφάνεια του συλλέκτη του ηλιακού θερμοσίφωνα επικαλύπτεται με ειδική επικάλυψη που έχει υψηλό ρυθμό απορρόφησης για το εύρος ορατού φωτός στο φως του ήλιου. Όταν το φως του ήλιου λάμπει στον συλλέκτη, η επικάλυψη απορροφά την ηλιακή ενέργεια και το μετατρέπει σε θερμική ενέργεια. Δεδομένου ότι η επικάλυψη έχει χαμηλή εκπομπή για μακρά - ακτινοβολία κύματος, μπορεί να διατηρήσει αποτελεσματικά τη θερμότητα.

3. Σωλήνας κενού και επίπεδη πλάκα ηλιακής θερμοσίφωσης:
- Οι ηλιακοί θερμαντήρες νερού χωρίζονται κυρίως σε δύο δομικές μορφές: ηλιακούς θερμοσίφωνες σωλήνα κενού και επίπεδες ηλιακές θερμοσίφωνες. Οι θερμοσίφωνες του σωλήνα κενού, οι ηλιακοί θερμοσίφωνες καταλαμβάνουν ένα σημαντικό μερίδιο στην εγχώρια αγορά λόγω της υψηλής απόδοσης απορρόφησης θερμότητας και της καλής απόδοσης της θερμικής μόνωσης.

Η συγκεκριμένη διαδικασία εργασίας έχει ως εξής:
- Θερμαντήρας ηλιακού νερού κενού: Το φως του ήλιου διέρχεται από το εξωτερικό ποτήρι της θερμότητας - απορροφητικό σωλήνα και λάμπει στη μαύρη θερμότητα - απορροφητικό στρώμα στο εσωτερικό γυαλί. Η θερμότητα - απορροφώντας το στρώμα απορροφά την ηλιακή ενέργεια και τη μετατρέπει σε θερμική ενέργεια. Δεδομένου ότι υπάρχει κενό μεταξύ των εσωτερικών και των εξωτερικών στρωμάτων γυαλιού, δεν υπάρχει σχεδόν καμία θερμική μεταφορά και αγωγιμότητα θερμότητας. Η θερμότητα μπορεί να μεταφερθεί μόνο στο νερό του σωλήνα μέσω της ακτινοβολίας, προκαλώντας αύξηση της θερμοκρασίας του νερού. Το θερμαινόμενο νερό αυξάνεται κατά μήκος του τοιχώματος του σωλήνα στον μονωμένο βαρέλιο αποθήκευσης νερού λόγω της μειωμένης πυκνότητας του, ενώ το σχετικά χαμηλό - νερό θερμοκρασίας στο βαρέλι αναπνέεται από την άλλη πλευρά του σωλήνα για να σχηματίσει έναν φυσικό κύκλο.

- Θερμαντήρας ηλιακού νερού επίπεδης πλάκας: Χρησιμοποιήστε έναν συλλέκτη επίπεδης πλάκας αντί για σωλήνα κενού. Ο συλλέκτης επίπεδης πλάκας αποτελείται συνήθως από μεταλλική πλάκα, επικάλυψη και γυάλινο κάλυμμα. Η μεταλλική πλάκα είναι επικαλυμμένη με θερμότητα - απορροφητική επικάλυψη. Όταν το φως του ήλιου λάμπει στον συλλέκτη επίπεδης πλάκας, η επικάλυψη απορροφά την ενέργεια του ηλιακού φωτός και το μετατρέπει σε θερμική ενέργεια, η οποία στη συνέχεια μεταφέρεται στο νερό που ρέει μέσω της μεταλλικής πλάκας μέσω της αγωγιμότητας θερμότητας.

Ανεξάρτητα από το είδος του ηλιακού θερμοσίφωνα, η βασική αρχή είναι να χρησιμοποιηθεί το ηλιακό φως ως ενέργεια για να ζεσταθεί το νερό για να καλύψει τις ανάγκες ζεστού νερού στην καθημερινή ζωή. Με αυτόν τον τρόπο, οι ηλιακοί θερμοσίφωνες επιτυγχάνουν αποτελεσματική χρήση της ενέργειας και μειώνουν την εξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα, συμβάλλοντας στη μείωση της ρύπανσης του περιβάλλοντος.