Вакуумный коллектор на крутых поворотах

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Изучите поподробнее устройство вакуумной трубки (стеклянная пробирка) с установленной внутри тепловой трубкой (именно у нее в верхней части конденсатор) которая вставляется в коллектор по которому протекает теплоноситель.

 

Как один из вариантов завода тепловой трубки сквозь стену, потолок (балкончика). Просто немного достать тепловую трубку из вакуумной.

Давно об этом подумывал, видимо наступило время выкладывать мысли и соображения по этому поводу, правда при этом я хотел изгибать тепловую трубку и оставлять ее внутри коллектора, но это уже связано с конструкцией типа елочки.

 

Это все я изучил перед тем как написать в данной теме. Мне интересна вакуумная Трубка из-за своей теплозащиты. А вот тепловая трубка мне не нужна. Только об этом и речь. Костыли в виде колхозного теплозабора от конденсатора тепловой трубки малоинтересны. Я хочу в одну тепловую трубку включить еще и теплозаборник внутри дома. Вероятно по-прежнему считается что тепловая трубка это так сложно, что может быть изготовлена только в фабричных условиях. Маркетинг полагаю.
Вакуум элементарно сделать просто кипением теплоносителя. Хотя можно и дополнительно откачать. Негерметичности подобной трубки можно отловить и исправить, потом снова вакуумировать. Это не сложно. Сложнее эффективный СК самому изготовить. Полагаю ответ на мой вопрос отрицательный, т. е. нет трубок с открытой внутренней колбой. ОК, я все понял. Покупать значит СК не буду ни в каком виде. М. б. заколхозю что. К-стекла бы купить для колхоза, и желательно побеспалатнее...

доставать внутреннюю трубку из вакуумной значит терять мощность. Неинтересно.

 

Может я просто не так Вас понял но слова

говорят одно из двух или не изучали, или неправильно называете элементы системы, конденсатор находится на тепловой трубке и вставляется в коллектор (некоторые его называют манифольдом, у Вас насколько я понял это название теплозабор). Был бы рисунок все стало бы понятнее.

Стеклянную вакуумную колбу отдельно купить я думаю можно (рано или поздно они теряют вакуум или просто разбиваются, поэтому продавцы имеют запасы стекла на замену).
Тепловую трубку сделать самому возможно, при этом можно экспериментировать с составом внутреннего теплоносителя. Что именно у меня находится в трубках не знаю, но постараюсь уточнить. По моим данным в Перми делают тепловые трубки, внутренний состав
В тепловых трубках данного производителя внутри в качестве рабочего тела тепловой трубки применяется вода с мелокодисперсным медным порошком - это позволяет расширить температурный диапазон работы тепловой трубки, особенно при высоких температурах по сравнению с широко применяемым в других тепловых трубках рабочим телом на основе растворов аммиака (растоворы аммиака не могут конденсироваться при высоких температурах).
Возможно медный порошок позволит сохранить тепловую трубку от разрыва при замерзании в большие минуса.
Свои опыты по тепловым трубкам собственного изготовления скоро начну, у нас к 1марта обещают аж +3.

 

В терминологию не вникал. Манифольд по нашему было разумнее называть коллектором. Но так уж получилось что вся система коллектором называется. Отсюда путаница в терминах. Но не суть.

По сути это не столь важно. Жидкость следует выбирать из соображения что при максимальной рабочей температуре система выдерживала соответственные давления. Пожалуй основное требование.
Второе -

удивляет. Но вполне может быть.
Понятнее применение гомогенных жидкостей. К примеру применение водки в качестве рабочей жидкости не проходит, а вот поотедности спирт или вода вполне.
Гомогенная жидкость вакуумированная кипит при любой температуре в отличие от смесей.

Т. е. требования такие:
1. По рабочим давлениям
2. В рабочих температурах желательно как можно выше давление паров
3. Желательно как можно более высокая теплота парообразования
4. Наличие центров зародышеобразования. Если колба стеклянная, чистая жидкость в ней кипеть не будет. Для этого наверное и добавляли медную крошку.

Как-то ради эксперимента сделал на ацетоне тепловую трубку. Заняло минут 10 Трубка правда весь ацетон выпустила сквозь стенки через несколько дней, так как пластиковая была.

 

Пластиковая это полипропилен? На металлопластике не пробовали? Как думаете с стандартными фитингами что то получится или не стоит даже пробовать?

 

Трубка для пневматики полиуретановая
https://www.pneumax.ru/upload/iblock/017/01705cb67598e668c3ea2b83f33911e2.pdf

Думаю можно и стандартные фитинги применять и металлопласт (он как раз защитит от испарения сквозь стенки). Только ацетон конечно хорош, но при температурах порядка 100град дваления могут быть слишком высокими. Более того, следует ожидать испарения ацетона через уплотнения по прокладкам. Спирт лучше в этом плане.
В общем не пробовал, на сам считаю что пробовать нужно начать именно с такого варианта:
1. Спирт
2. Металлопласт. Наличие фольги внутри практически исключит любое испарение органики через стенки. Хорошо.
3. Обыкновенные фитинги из магазина сантехники
4. Вот с уплотнениями по резьбам придется колдовать. Фум не проходит сразу, лен с замазкой для воды хорошо, но для пара может оказаться недостаточно. Скорей всего заливка эпоксидками ПУ-герметиками, заливка грунтом ГФ-021 или подобные решения. Также для надежности желательно заливать соединение металлопласта с фитингом. Уже наблюдал что при перегреве воды в системе эти фитинги начинают течь (при температурах свыше 100 град.).
Т. е. соеддинения однозначно слабые места, их количество надо уменьшать и оставлять в контролируемых местах.

Нарыл раз, два:
http://forum.3dnews.ru/showpost.php?p=916921&postcount=31
http://forum.3dnews.ru/showpost.php?p=1949454&postcount=61

Тут про несостоятельность паро-жидкостного ТА с цифрами.
https://www.forumhouse.ru/threads/82143/page-36#post-8127844

Тут попытался разобраться с плоскими СК (вникал в тему)
http://forum.3dnews.ru/showpost.php?p=2317302&postcount=41
Получилось что теплозащиты у плоских сильно не хватает. В результате теплосъем при хороших температурах затруднен зимой.

Но помнится я где-то более честно считал и для трех жидкостей вода/спирт/ацетон, правда паразитное влияние остаточного воздуха не учитывал... Что-то не могу найти, или я не излагал нигде. Вполне возможно.

В общем возвращаясь к теме коллекторов.
1. Наличие отражающего слоя (фольги) сильно снижает сбор рассеянного излучения по сравнению с плоскими коллекторами. Если взять что диаметр тепловой трубки вдвое меньше внутреннего диаметра колбы мы имеем эффективный угол сбора рассеянного излучения arctg (1/4)=14град от 90 град. Полный угол сбора излучения дефлектором 28 от 90. На таких толстых внутренних трубках степень параболичности рефлектора должна быть несуществена. На больших углах работает только сама внутренняя тепловая трубка и толку от встроеного рефлектора нет.
2. Далее по плоским vs трубки. Наличие зазоров тоже снижает эффективную рабочую площадь помимо п. 1.
3. Теплозащита у ваккумных хороша. Встретились цифры на уровне R=1,2 правда не понятно к чему отнесенные - к наружной площади трубок или к плоскости коллектора.
4. У вакуумных видится снижение мощности за счет частичного заполнения внутренней части трубки. Теплоотвод к жидкой фазе тут только за счет нагрева стекающей сверху фазы. Хорошо конечно - но может быть провал эффективности, жидкость ведь течет не по всем стенкам, а только по "задним".
5. Сдается мне имеет смысл колхозить СК от и до. Видятся два варианта - либо плоские с повышенной теплозащитой или же делать на базе рефлектора закрытого стеклом с обыкновенной черной стальной трубой.
Первые по варианту тепловых трубок, вторые включать в цикл по жидкости.
6. Если же фабричные - м. б. срезать часть наконечника тепловой трубки и включить в систему по типу с радиатором или ТА. ТА можно сделать большой высоты, тогда его можно включать в циклы с естественной циркуляцией не смотря на более высокое расположение, чем основного ТА
Вот такие крупные мазки. Деталей тут вагон.

 

@mfcn, спасибо все очень интересно.
Сегодня немного не тот день, когда можно все это оценить более конкретно.
То есть с праздником Всех!
А пока как ответный ход по тепловым трубам. История развития тепловых труб.
http://www.trizminsk.org/e/21102100.htm
Плюс к этому книгу Дан П. Д., Рей Д. А. "Тепловые трубы", думаю читали? Если нет то советую. Найти ее думаю не сложно.
И еще добавочка по вакуумным радиаторам, думаю стоит поучаствовать
https://www.forumhouse.ru/threads/169390/page-61#post-8661782
отсюда и далее по теме, если есть время то тему прочитать сначала.

 

@kivik71, спасибо. Почитаю на досуге. Ранее ничего не читал, до всего потихоньку сам дохожу. Так лучше получается и интереснее
С праздником!
В темке поучаствую, если будет возможность.

Ps проглядел некоторое количество страниц по ссылке. Фигня какая-то вместо лаконичной инфы какие-то термины на уровне социологических, куча патентов. А вот расчетных формул, полезных рекомендаций нет, ну и когда дело доходит до дела - ошибки. неинтересно Тепловая трубка это просто. Вся сложность в глубоком вакуумировании, но сложность эта решается например при самостоятельном изготовлении консервов. Остальное Технические детали, и в протоке, и если трубка перевернута и если имеет смысл разнести потоки жидкости и газа... Наконец еду в столовых подогревают тепловой трубкой (водяная баня). Наконец бак с водой в бане так греют. Запаянный конец трубы в топку, открытый в бак. Принцип везде один.

 

Так и есть там история развития, но в то же время и новые идеи, читать надо все главы (слева, особеннно последние, самые современные), а расчетные формулы уже в книге Дан и Рея. Это только малая часть того, что есть у меня по этому поводу. Иногда сначала лучше изучить теорию, и только потом приступать к практике. Интересны так же и контурные тепловые трубы.

 

@kivik71, я не спорю что это правильный подход.

Контуры реализовывать в гравитирующих системах понятно как. В теплозаборнике (конденсаторе) нужно разнести по высоте вход и выход. Но в данном случае область нагрева должна быть вся заполнена жидкостью, ведь стекающего потока нет.
От заливки всего нагревателя жидкостью страдать эффективность не должна, с точностью, опять же, до зародышеобразования и вакуумирования. Для стекающего потока в ряде случаев может быть достаточно испарения без кипения, так как площадь поверхности жидкости большая. Для гравитирующего контура кипение обязательно.
Зародыши обычно на стенках образуются, поэтому они должны быть шероховатыми. Если же стекло нагреватель - надо добавить что-нибудь или сетки или крошку, например медную или просто поваренную соль. В общем однотрубные надежнее, чем контурные ТТ. Массообмен между фазами по всей длине еще существенно повышает их эффективность.

 

Начал проверку насколько "греют" себя вакуумные трубки в пасмурную погоду (сегодня как раз такая). На данный момент температурный датчик засунут в одну из трубок на длину 70см между внутренними алюминиевыми ребрами.

12:00 на улице -15С, в трубке +28С,
12:20 в трубке +42С включил вентилятор
12:30 в трубке +39С продолжаем следить
13:00 погода ухудшилась полетел снег
в трубке +52
13:30 в трубке +68
Конечно это не абсолютные измерения температуры, прибор может и врать, но тенденция ясна. Кроме того отвод тепла маленьким вентилятором явно не достаточен, но пока что есть то есть.

 

Ничего не напоминает? Надо было веревочную сделать.

Ну вот изчезла дрожь в руках, Теперь наверх
Ну вот сорвался в пропасть страх, Навек навек
Для остановки нет причин, Иду скользя
И в мире нет таких вершин, Что взять нельзя
Среди нехоженных путей, Один пусть мой
Среди невзятых рубежей, Один за мной
А имена тех кто здесь лег, Снега таят
Среди нехоженных дорог, Одна моя
-
И пусть пройдет немалый срок, Мне не забыть
Как здесь сомнения я смог, В себе убить
В тот день шептала мне вода, Удач всегда
А день какой был день тогда, Ах да ...

Немного не совпадает, понедельник
Как поняли, полез наверх, готовить площадку под повороты.
Нехоженная целина

Первая своя колея

 

Кто то может это объяснить?

Сегодня пасмурно, не обращал внимание как это происходит в ясный день.

 

@kivik71, Про иней. Торцы поликарбоната запаяны? Если да, то при какой температуре воздуха запаивались?
Хотя материал все равно паропроницаемый. Не стекло и не металл...
Соответсвенно при колебаниях температуры следует ожидать образования конденсата/инея при снижении температуры и выпаривания его при повышении.
Кое какие данные:
Тут дана в неясных размерностях величина паропроницаемости https://plastics.ua/building/products/policarbonade/sotovy/makrolon/properties.html

А тут слова, которые я фактически продублировал:
http://www.m-business.com.ua/index1.php?page=page265&det=

В ясную погоду ночью, после несильно холодного пасмурного дня следует ожидать ожидать особенно активного образования инея.