Теплообменники для солнечных водонагревательных систем

Солнечный теплообменникТеплообменники в солнечных водонагревательных системах используются для передачи солнечной энергии, поглощенной в солнечных коллекторах в жидкость или воздух. Полученная тепловая энергия используется для нагрева воды или отопления помещений. Теплообменники могут быть изготовлены из стали, меди, бронзы, нержавеющей стали, алюминия или чугуна. В солнечных системах отопления обычно используется медь, потому что это хороший проводник тепла, который также имеет большую устойчивость к коррозии.

В солнечных водонагревательных системах используются три типа теплообменников:

Жидкость-жидкость теплообменник использует  жидкий теплоноситель, который циркулирует через солнечный коллектор, поглощает тепло, и затем проходит через теплообменник передавая свое тепло воде в резервуаре для хранения. Применение теплообменных жидкостей, таких как антифриз, защищает солнечный коллектор от замерзания в холодную погоду. Одностенные теплообменники это трубки, которые окружены жидкостью. Либо жидкость, проходящая через трубопровод или жидкость внутри трубопровода может быть жидким теплоносителем, а другая жидкость питьевой водой. Двустенные теплообменники имеют две стенки между двумя жидкостями. Две стенки часто используется, когда теплоноситель является токсичным, к примеру как этиленгликоль (антифриз). Двойные стены часто требуются в качестве меры безопасности в случае утечки, такая схема гарантирует, что антифриз не смешается с питьевой водой. Труба должна быть хорошо изолирована для уменьшения тепловых потерь. В то время как двойные стенки теплообменников повышают безопасность, они являются менее эффективными, потому что тепло должно передаваться через две поверхности. Чтобы передать такое же количество тепла, теплообменник с двойными стенками должен быть больше, чем одностенный теплообменник.

Солнечные системы отопления с коллекторами  обычно не нуждаются в теплообменнике между солнечным коллектором и системой распределения воздуха. Эти системы с коллекторами для нагрева водуха используют тепло воды воздухо-жидкостных теплообменников, которые похожи на жидкостно-воздушные теплообменники.

Есть много проектов теплообменников. Рассмотрим самые распространенные из них:

Теплообменник катушка в баке может быть выполнен одной трубой (одностенный теплообменник) или в виде двух теплообменных трубок (двойные стенки теплообменника). Менее эффективной альтернативой является размещение катушки на внешней стороне коллектора бака покрытого изоляцией.

Кожухотрубный теплообменник является отдельным от резервуара. Он состоит из двух отдельных петель с жидкостью внутри корпуса или оболочки. Жидкости текут в противоположных направлениях друг к другу через теплообменник, что обеспечивает максимальную теплопередачу. В одном цикле, нагреваемой жидкости (например, питьевая вода) циркулирует через внутренние трубки. Во втором цикле, теплоноситель течет между оболочкой и трубой с водой. Трубы и оболочки должны быть изготовлены из того же материала. В случаях, когда коллектор или жидкий теплоноситель является токсичным, используются трубки с двойными стенками, где нетоксичный промежуточный теплоноситель размещен между наружной и внутренней стенками труб.

Теплообменники труба в трубе являются очень эффективной конструкцией, трубы воды и жидкого теплоносителя находятся в непосредственном тепловом контакте друг с другом. Вода и жидкий теплоноситель текут в противоположных направлениях друг к другу. Этот тип теплообменника имеет две петли, аналогичные описанным в кожухотрубных теплообменниках.

Для получения оптимального результата, обязательно выполняйте установку согласно рекомендациям производителя теплообменника. Не забудьте выбрать теплоноситель, совместимый с типом теплообменника, который вы будете использовать. Если вы хотите построить свой собственный теплообменник, помните, что использование различных металлов при изготовлении теплообменника может привести к коррозии. Кроме того, поскольку разнородные металлы имеют различные характеристики тепловых расширений и сжатий, могут развиваться утечки или трещины. Любое из этих условий может уменьшить срок службы вашего теплообменника.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>