Геліоводонагрівник

Відомий геліоводонагрівник (SU1474395A1), який містить прозору та поглинальну плівкові поверхні, що утворюють нагрівальну місткість з патрубками, що підводять та відводять воду. При цьому патрубок, що підводить, розміщений на бічній поверхні місткості та забезпечений вентилем, а воду, що підігрілась, можна відводити й крізь вертикально розміщений на верхній прозорій поверхні патрубок, а також крізь патрубок на бічній поверхні, по якому здійснюється подавання води у місткість. У цьому випадку вода розтікається по поглинальній плівковій поверхні нерівномірно, при цьому теплообмін плівки води теж нерівномірний. Рівень заповнення місткості можна регулювати. Воду, що підігрілась, можна випускати як крізь верхній, так і бічний патрубок. Крім того, плівкова місткість геліоводонагрівника знаходиться під великим тиском води. Це може призвести до великих втрат води у випадку розриву плівки. Прототипом винаходу є геліоводонагрівник (45263А), що являє собою корпус з скісною основою, бортами по периметру основи та прозорою огорожею. На скісній основі уміщений екран та прозора огорожа, що виконані з полімерної плівки. Уздовж верхнього борту розміщена розподільна труба з отворами, яка підводить воду до екрану. У цій конструкції полімерна плівка використовується в тому випадку, коли теплоносій (вода) не вступає в хімічну взаємодію з полімерною плівкою, та у випадку розриву цієї плівки її легко замінити без великих фінансових втрат. А у випадку, коли по плівці буде бігти антифриз або інша рідина, яка має низьку температур у замерзання, але водночас дорожча за ціною, втрати на відновлення роботи колектора можуть бути набагато більшими. Завданням винаходу є вдосконалення конструкції геліоводонагрівника шляхом виготовлення геліоколектора з металевих листів. Між листами по периметру розміщають ущільнення з жорсткої гуми товщиною 5-8мм. Уздовж верхнього борту розміщають розподільну трубу для підведення води до листового матеріалу з чарунками, який лежить на нижньому листі металу. Можливість зміни відстані між листами колектора дозволяє встановлювати необхідну його товщину, а кріплення - болтами двох листів між собою по периметру колектора дозволяє розбирати листи для очищення та видалення ”накипу”, який утворюється у колекторі під час нагрівання теплоносія. Це колектор безнапірного типу, в якому вмонтований клапан тиску, який вирівнює тиск всередині колектора з атмосферним тиском. Оскільки колектор зроблений з металу, він хімічно не взаємодіє з рідиною, яка служить теплоносієм. На малюнку (Фіг.) зображений корпус 1 зі скісною основою 2, бортами 3 по периметру та прозорою огорожею 4. На скісній основі уміщений геліоколектор, який складається з двох металевих листів 7 та 9, з'єднаних між собою болтами 11. Між листами 7 та 9 по периметру розміщають ущільнення 12 з жорсткої гуми товщиною 5-8 мм. На основі колектора 9 розміщений листовий матеріал з чарунками 8, який дозволяє рівномірно розподіляти теплоносій по всій площині колектора тонкою плівкою. Товщину колектора встановлюємо оптимальною, для того, щоби вн утрішній переріз колектора був повністю заповнений теплоносієм та всередині колектора не було повітряних пробок. У верхній частині листа 7 вмонтований клапан тиску 5 для того, щоби вирівняти тиск всередині колектора з атмосферним тиском. Уздовж верхнього борту розміщена розподільна труба 6 для підведення теплоносія до колектору, в який теплоносій подається зверху та самопливом стікає униз, тому ця конструкція колектора є безнапірною. У нижній частині геліоводонагрівника знаходиться зливна труба 10. Геліоводонагрівник працює таким чином. Теплоносій, який подається в трубу б, витікає на листовий матеріал з чарунками 8 та рівномірно розтікається по всій площині основи 9 колектора. Сонячні промені, проходячи крізь прозору огорожу 4, яке виготовлене з полімерної плівки, попадають на поверхню 7 чорного кольору, яка сприймає сонячні промені, при цьому нагрівається геліоколектор та теплоносій у ньому. Оскільки товщина колектора, а відповідно і теплоносія, невелика 5-8мм, теплоносій нагрівається швидко і до максимальної температури. Колектор безнапірного типу, тобто теплоносій, падаючи до колектора зверху, самопливом стікає донизу, всередині колектора атмосферний тиск, тому що на верхній частині поверхні 7 вмонтований клапан тиску 5, який вирівнює тиск всередині колектора з атмосферним тиском. Колектор є розбірним, і в разі необхідності очищення всередині від ”накипу” його легко можна розібрати. За рахунок нахилу корпусу 1 плівка теплоносія стікає зверху донизу та нагрівається сонячним випромінюванням від стінок корпусу. Підігрітий теплоносій відводиться з колектора через збірну тр убу 10 у нижній частині корпусу 1. Використання розбірного геліоколектора дозволяє встановити необхідну товщину плівки теплоносія у колекторі, заповнюючи повністю весь переріз колектора теплоносієм, а також робити оперативне розбирання колектора для очищення та ремонту. Безнапірний тип колектора дозволяє виключити можливість розриву колектора від надлишкового тиску всередині колектора. Такий тип колектора можна використовувати як в одноконтурних, так і у двоконтурних геліосистемах, коли в первинному контурі теплоносієм є рідина, яка замерзає при низькій температурі, і при цьому хімічно не взаємодіє з матеріалом колектора.