1 tubo colector de vacío totalmente de vidrio, el tubo interior utiliza un revestimiento negro para absorber la radiación de energía solar térmica, convierte la energía luminosa en energía térmica y utiliza el principio de que el agua fría es más pesada que el agua caliente para producir el agua caliente flota hacia arriba. El propósito de la circulación natural es hacer que la temperatura del agua en el tanque del calentador de agua solar alcance la temperatura establecida.
Primero, la sustancia líquida absorbe calor en el extremo caliente del tubo de calor, se volatiliza en gas y absorbe una gran cantidad de calor al mismo tiempo. El gas pasa al extremo frío y se condensa en líquido cuando se enfría, liberando una gran cantidad de calor. El líquido condensado regresa al extremo caliente bajo la acción de la gravedad o capilar (u otros medios) y entra al siguiente ciclo. Se introduce un vacío en el tubo para garantizar que la vaporización del líquido no se vea afectada por la presión del aire en el tubo. Debido a que el tubo colector de vacío es cilíndrico, tiene la característica de seguir automáticamente la luz solar. Por lo tanto, el dispositivo puede funcionar siempre que haya luz solar y el calentador de agua se puede utilizar normalmente incluso en inviernos fríos y severos. Por lo tanto, el tubo de calor aún puede funcionar normalmente cuando la diferencia de temperatura entre el extremo frío y el extremo caliente es muy pequeña y tiene una conductividad térmica excelente. Las capas de vidrio interior y exterior del tubo colector de vacío están evacuadas, lo que tiene buenas propiedades de conservación del calor como un termo (el efecto de la capa intermedia sin vacío será mucho peor), de modo que el calor absorbido se transmite menos al exterior. 2. Principio de funcionamiento del tubo colector de tubo de calor. Cuando la luz del sol incide sobre el absorbente de calor en el tubo de vacío, el medio de trabajo en el tubo de calor se calienta, hierve y se vaporiza. El vapor corre continuamente hacia el extremo de condensación en la parte superior, donde. se condensa en líquido. El medio de trabajo condensado a lo largo de la pared del tubo fluye de regreso a la sección de evaporación del tubo de calor, completando un ciclo. Este tipo de tubo de calor que absorbe calor y se vaporiza en un extremo y condensa y libera calor en el otro extremo, transfiriendo calor a través de un cambio de fase interno, se suele denominar tubo de calor por gravedad. No hay un núcleo absorbente de calor dentro del tubo de calor. El líquido condensado regresa desde la sección de condensación a la sección de evaporación dependiendo de la gravedad del líquido de condensación y circula automáticamente sin energía externa. Este es el proceso de recolección de calor del tubo de calor. tubo vacío. Dado que el tubo de calor depende de la gravedad para hacer circular el fluido de trabajo, la sección de evaporación debe colocarse debajo de la sección de condensación durante su uso. Si la sección de evaporación se coloca encima de la sección de condensación, la gravedad dificultará el flujo de retorno del líquido de condensación. En este momento, no hay energía para devolver el líquido de condensación a la sección de evaporación y el tubo de calor no funcionará. Por lo tanto, los tubos de calor también pueden denominarse diodos térmicos con transferencia de calor unidireccional. Esta característica de los tubos de calor es muy adecuada para los colectores solares, que pueden transferir el calor solar absorbido al tanque de agua para calentar el agua, y la dirección inversa es irreversible. Es decir, absorbe calor durante el día y no desprende calor durante la noche. Esto es muy beneficioso para reducir la pérdida de calor del colector y mejorar el rendimiento de aislamiento térmico del colector. Dado que el tubo de calor se basa principalmente en la absorción y liberación de calor latente durante el cambio de fase del fluido de trabajo y el flujo de vapor para transmitir calor, y el calor latente de vaporización de la mayoría de los fluidos de trabajo es muy grande, no requiere un gran cantidad de evaporación para transferir una gran cantidad de calor. Cuando el vapor está en estado saturado, la diferencia de temperatura durante su flujo y cambio de fase es muy pequeña y la pared del tubo es relativamente delgada, por lo que el gradiente de temperatura de la superficie del tubo de calor es muy pequeño. Cuando la densidad del flujo de calor es muy baja, se puede obtener una superficie altamente isotérmica para aumentar la conductividad térmica. El ángulo de instalación del tubo de calor tiene un cierto impacto en el rendimiento de la transferencia de calor. Para una determinada relación de llenado de líquido, cuando el ángulo de inclinación es pequeño, la tasa de transferencia de calor aumenta rápidamente con el cambio del ángulo de inclinación; cuando excede un cierto ángulo de inclinación, el cambio en la tasa de transferencia de calor se vuelve muy plano y el ángulo de inclinación tiene. poca influencia en la tasa de transferencia de calor. Cuando el ángulo de inclinación es de 20° a 45°, la eficiencia de transferencia de calor es la más alta, de la cual 40° es la mejor. El rango de ángulo de inclinación de instalación de los tubos de calor está determinado por la latitud geográfica local. En mi país, la latitud de Guangzhou a Harbin es N23° a N45°, y todos los ángulos de inclinación están dentro del rango de alta eficiencia de transferencia de calor, que es. muy beneficioso para los tubos de calor como colectores, que pueden maximizar la eficiencia de transferencia de calor del tubo de calor. La tubería de calor tiene las características de baja temperatura de trabajo inicial, baja pérdida de calor, sin incrustaciones en la tubería, sin explosión de la tubería, sin congelación cuando se usa durante todo el año, alta eficiencia de recolección de calor y larga vida útil.