Ống chân không 3 lớp là bộ phận cần thiết của máy nước nóng khi sử dụng nguồn năng lượng mặt trời. Hãy cùng Neu-edutop.edu.vn để tìm hiểu xem ống chân không 3 lớp thực sự là gì, và nó có tác dụng ra sao trong cấu tạo của máy nước nóng?
Ống chân không 3 lớp là gì?
Ống chân không 3 lớp là ống hấp thụ nhiệt chân không được làm bằng thủy tinh trong suốt bên ngoài (có khả năng chịu nhiệt, độ bền cao), ở giữa là chân không và thân bên trong ống được mạ 3 lớp đặc biệt:
- Lớp ngoài cùng là lớp nhôm chống phản quang, giúp ánh sáng mặt trời bị phản lại ở mức thấp nhất.
- Lớp trong kế tiếp là lớp Titanium có khả năng hấp thụ nhiệt ở mức tối đa.
- Lớp trong cùng là lớp truyền nhiệt – được làm bằng đồng giúp cho nước nóng đạt hiệu quả cao nhất.
Ống chân không 3 lớp có tác dụng gì trong cấu tạo máy nước nóng?
Ống chân không 3 lớp là bộ phận quan trọng của máy nước nóng năng lượng mặt trời. Tùy theo dung tích ra sao mà máy nước nóng có số lượng ống thủy tinh thu nhiệt chân không phù hợp. Chẳng hạn, máy nước nóng năng lượng mặt trời Ferroli sở hữu dung tích:
- 160 lít: có 12 ống thủy tinh
- 180 lít: có 14 ống thủy tinh
- 200 lít: có 16 ống thủy tinh
Các ống thủy tinh thu nhiệt chân không này được gắn với bồn chứa nước nóng thông qua các lỗ trên thân bình chứa. Chúng có nhiệm vụ hấp thụ và truyền nhiệt để làm nóng nước.
Khi bạn mở nguồn nước để cấp nước vào bồn, nước sẽ tràn vào và lấp đầy toàn bộ phần thành bên trong ống thủy tinh chân không (đó là lí do các ống thủy tinh được đặt dốc một góc so với phương nằm ngang).
Khi chưa có ánh nắng mặt trời, nhiệt độ của nước trong ống thủy tinh sẽ bằng với nhiệt độ của nước trong bồn chứa.
Lúc có ánh nắng mặt trời, ánh nắng sẽ xuyên qua ống thủy tinh rồi đi vào lớp hấp thụ nhiệt – làm cho phía bên trong ống được nóng lên, rồi tác động đến lớp truyền nhiệt khiến cho nước chứa trong ống cũng được làm nóng.
Theo nguyên lý đối lưu nhiệt, chất lỏng khi gặp nhiệt độ cao sẽ có xu hướng di chuyển lên phía trên, và khi gặp nhiệt độ thấp thì chúng lại di chuyển xuống phía dưới. Do đó, phần nước nóng trong ống thủy tinh sẽ được di chuyển lên phía trên bồn chứa, rồi phần nước lạnh bên trong bồn chứa sẽ di chuyển xuống dưới cũng thông qua ống thủy tinh. Quá trình làm nước nóng sẽ tạm kết thúc khi nhiệt độ nước trong bình chứa và ống chân không ngang bằng nhau.
