Chinese
English
Español
Francés
Deutsch
Русский
Português
日本語
한국어
Italiano
مجمع شمسي مسطح للمباني متعددة العائلات: مساحة السطح، التخزين والتصميم الهيدروليكي
مجمع شمسي مسطح للمباني متعددة العائلات: مساحة السطح، التخزين والتصميم الهيدروليكي
دليل يركز على المشاريع للمباني السكنية، المهاجع، مساكن كبار السن، المدارس، الفنادق، والعقارات متعددة الاستخدامات التي تحتاج إلى مياه ساخنة منزلية ثابتة وتصميم نظام مركزي.
جامع شمسي مسطح مناسب بقوة للمباني متعددة الوحدات عندما يكون المشروع ذو طلب ثابت على الماء الساخن المنزلي، ومساحة قابلة للاستخدام على السطح أو المظلة، وغرفة مركزية للمعدات.غالبًا ما تستخدم الشقق والمساكن الطلابية ومساكن كبار السن والمباني متعددة الاستخدامات الماء الساخن يوميًا، مما يمنح المجمعات الحرارية الشمسية حمولة يمكن التنبؤ بها.
للفحص المبكر، قدر35-70 لتر/يوم من الماء الساخن لكل ساكن، ثم احسب الطلب الحراري واختر نسبة شمسية عملية مثل40-60%. مبنى مكون من 50 شقة مع 150 ساكنًا يستخدمون 50 لتر/شخص/يوم يحتاج إلى7500 لتر/يوم من الماء الساخن. تسخين هذا الماء من 15 درجة مئوية إلى 55 درجة مئوية يتطلب حوالي349 كيلوواط/ساعةقبل خسائر النظام.
عادةً ما تكون المجمعات المسطحة منطقية عندما تكون درجة حرارة النظام معتدلة، والوصول إلى السطح جيد، والمالك يقدر المجمعات المتينة والقابلة للصيانة. قد تكون الأنابيب المفرغة أقوى في المشاريع شديدة البرودة أو ذات درجات الحرارة العالية، لكن المجمعات المسطحة غالبًا ما تكون أسهل في التحديد لمصفوفات الأسطح الكبيرة المتكررة.
الطاقة الشمسية الحرارية للمباني متعددة الأسر تتعلق بمطابقة الأحمال
ينجح المشروع عندما يتم تصميم مساحة السطح والطلب اليومي والتخزين والهيدروليكا والتدفئة الاحتياطية معاً
لماذا المباني متعددة الوحدات السكنية تعتبر أحمالًا جيدة للطاقة الشمسية الحرارية
الحمل اليومي المتكرر يجعل حرارة الشمس النهارية تتحول إلى مياه ساخنة منزلية مفيدة من خلال التخزين.
المباني متعددة الوحدات تستخدم الماء الساخن يوميًا، مما يجعلها مرشحة أفضل للطاقة الشمسية الحرارية مقارنة بالمباني ذات الطلب المتقطع على الحرارة.الحمامات والمطابخ وغرف الغسيل والصالات الرياضية ومساحات الصيانة تخلق حملًا متكررًا يمكن للطاقة الشمسية تسخينه مسبقًا.
توضح وزارة الطاقة الأمريكية أن سخانات المياه الشمسية يمكن أن تكون فعالة من حيث التكلفة لتوليد الماء الساخن، وأن الأنظمة النشطة تستخدم المضخات وأجهزة التحكم.1عادةً ما تنتمي مشاريع المباني متعددة الوحدات إلى فئة الأنظمة النشطة لأن حقل المجمعات وغرفة الخزان والمستخدمين منفصلون.
السبب التقني هو مطابقة الحمل. ينتج المجمع المسطح حرارة خلال النهار، ويمكن لمبنى سكني تخزين تلك الحرارة في خزان مركزي لاستخدامها في المساء والصباح. يحول التخزين الإنتاج الشمسي النهاري إلى مياه ساخنة منزلية مفيدة.
عندما تكون المجمعات المسطحة الأنسب
جامعات الألواح المسطحة مناسبة لدرجات حرارة الماء المعتدلة ومصفوفات الأسقف النظيفة والقابلة للتكرار.
تصف ورقة حقائق تسخين المياه بالطاقة الشمسية للمباني متعددة الأسر في سان فرانسيسكو المباني متعددة الأسر بأنها مرشحة جيدة لأنها تتمتع بطلب ثابت على الماء الساخن ووفورات الحجم.2هذه هي بالضبط حالة الشراء لمجموعة مجمع الألواح المسطحة.
تحجيم الحمولة اليومية
ابدأ بالسكان واستخدام الماء الساخن، وليس بكمية المجمعات.
حجم الماء الساخن اليومي = عدد السكان × لتر/شخص/يوم الطلب الحراري اليومي = الحجم × ارتفاع درجة الحرارة × 0.001163
| مدخل | قيمة |
|---|---|
| شقق سكنية | 50 |
| السكان | 150 |
| استخدام الماء الساخن | 50 لتر/شخص/يوم |
| حجم الماء الساخن اليومي | 7500 لتر/يوم |
| مدخل الماء البارد | 15 درجة مئوية |
| الماء الساخن المستهدف | 55 درجة مئوية |
| ارتفاع درجة الحرارة | 40 درجة مئوية |
| الطلب اليومي على الحرارة | 349 كيلوواط/ساعة |
150 × 50 لتر/يوم × 40 درجة مئوية × 0.001163 = 349 كيلوواط ساعة/يوم توصية: ابدأ تصميم النظام الشمسي بنسبة تغطية شمسية تتراوح بين 40-60%، ثم حدد مساحة المجمع والتخزين بناءً على الطقس المحلي ومساحة السطح.
فحص مساحة المجمع
مساحة المجمع هي الهدف الحراري الشمسي اليومي مقسومًا على العائد المفيد للمجمع.
| العائد الحراري المفيد للمجمع | المساحة لجزء طاقة شمسية 40% | المساحة لجزء طاقة شمسية 60% |
|---|---|---|
| 2.0 كيلوواط ساعة/م2/يوم | 69.8 متر مربع | 104.7 متر مربع |
| 2.5 كيلوواط ساعي/متر مربع/يوم | 55.8 متر مربع | 83.8 متر مربع |
| 3.0 كيلوواط ساعي/متر مربع/يوم | 46.5 متر مربع | 69.8 متر مربع |
| 1.5 كيلوواط ساعي/متر مربع/يوم في ظروف الشتاء | 93.1 متر مربع | 139.6 متر مربع |
ملاحظة المصدر: هذا الجدول هو مصفوفة فرز تستند إلى مثال 349 كيلوواط/يوم. يجب أن يعتمد التصميم النهائي على الإشعاع المحلي، وبيانات اختبار المجمع مثل ISO 9806 أو بيانات Solar Keymark، وتظليل السقف، ودرجة حرارة التشغيل، وفقدان الأنابيب.
استراتيجية التخزين
التخزين هو الجسر بين جمع الطاقة الشمسية نهارًا واستخدام الماء الساخن للشقق صباحًا ومساءً.
لا تبالغ في حجم التخزين بشكل أعمى. فالتخزين الزائد قد يزيد من خسائر التشغيل، بينما التخزين القليل يهدر إنتاج الطاقة الشمسية في منتصف النهار. شاشة عملية أولية هي تخزين شمسي بحجم 50-100 لتر لكل متر مربع من مساحة المجمع, ثم تحسين باستخدام المحاكاة والكود المحلي.
التصميم الهيدروليكي
قد تشمل مجموعة الألواح المسطحة العديد من صفوف المجمعات المتوازية، لذا فإن ضعف التوازن قد يضعف أداء الحقل بأكمله.
يحدد التصميم الهيدروليكي ما إذا كان كل صف من المجمعات يعمل بشكل متساوٍ.التدفق المنخفض يزيد من درجة حرارة المجمع وفقدان الحرارة، بينما التدفق المفرط يهدر طاقة المضخة. يحافظ التدفق المتوازن على كفاءة المجمع مستقرة لأن كل صف يتلقى ظروف نقل حرارة مماثلة.
اللوح المسطح مقابل الأنبوب المفرغ للمباني متعددة الوحدات
عادةً ما يفوز اللوح المسطح ببساطة صفوف السقف المتينة؛ بينما يفوز الأنبوب المفرغ عندما يكون المناخ البارد أو درجة الحرارة المرتفعة هو القيد الرئيسي.
| المعيار | مجمع الألواح المسطحة | مجمع الأنابيب المفرغة |
|---|---|---|
| نطاق التشغيل النموذجي | 35-80 درجة مئوية | 45-120 درجة مئوية |
| مصفوفة سقف كبيرة | تخطيط مستطيل بسيط | مزيد من المكونات على مستوى الأنابيب |
| مناخ بارد وعاصف | فقدان حرارة أكبر | فقدان حرارة أقل بسبب الفراغ |
| صيانة | فحص الزجاج/الإطار | استبدال الأنابيب وفحص المجمع |
| أفضل ملاءمة للمباني السكنية المتعددة | تسخين مسبق للمياه المنزلية والمياه الساخنة المركزية | مناخات باردة أو أهداف درجات حرارة أعلى |
يمكن لمشتري Soletks مقارنةمنتجات مجمعات الألواح الشمسية المسطحةتم ترجمة النص إلى اللغة العربية كالتالي: "تم ترجمة النص إلى اللغة العربية كالتالي:خيارات مجمعات الألواح المسطحة الكبيرة, والسخان الحالي دليل مجمعات الألواح الشمسية المسطحةقبل اختيار نوع المجمع.
وصف المبنى وغرفة المرافق، وليس السقف فقط.
طلب عرض أسعار لمجمع ألواح مسطحة متعدد الوحدات يحتاج إلى بيانات الطلب، التخطيط، الاحتياطي، خطر التجمد، ووصول الخدمة.
عدد الشقق وتقدير عدد السكان.
تقدير استهلاك الماء الساخن اليومي أو بيانات المرافق.
درجة حرارة ماء المدخل البارد ودرجة حرارة الماء الساخن المستهدفة.
ارتفاع المبنى ومخطط السقف.
نوع السقف، المساحة المتاحة، التظليل، الميل، والاتجاه.
أبعاد غرفة المعدات وطريق الوصول إلى الخزان.
نوع المرجل الحالي أو السخان الاحتياطي.
تفاصيل حلقة إعادة التدوير.
خطر التجمد وأدنى درجة حرارة شتوية.
متطلبات الكود المحلي أو الشهادات.
المستندات المطلوبة: ورقة بيانات المجمع، الرسم الهيدروليكي، رسم التركيب، الضمان، قائمة التعبئة، ودليل التركيب.
مسار مراجعة المشروع
لمراجعة المشروع، أرسل الرسومات وبيانات الطلب عبر صفحة الاتصال بـ Soletks واطلب مفهوم المجمع المسطح للمباني متعددة الأسر.
فواتير الخدمات أو بيانات عداد الماء الساخن تجعل التصميم أكثر دقة. بدون عدد السكان والاستهلاك اليومي، تكون مساحة المجمع تخمينية.
أسئلة المشتري للمباني متعددة الأسر
هذه الإجابات تتوافق مع مخطط الأسئلة الشائعة في مصدر الصفحة.
هل المجمعات المسطحة مناسبة للمباني السكنية؟
نعم، المجمعات المسطحة غالبًا ما تكون مناسبة للمباني السكنية ذات الطلب الثابت على الماء الساخن المنزلي، وغرف المرافق المركزية، ومساحة سقف كافية. وهي مناسبة بشكل خاص لتسخين الماء الساخن بدرجة حرارة معتدلة وأنظمة الطاقة الشمسية الحرارية المركزية.
ما هي مساحة السطح التي يحتاجها نظام تسخين المياه بالطاقة الشمسية للمباني متعددة الوحدات السكنية؟
تعتمد مساحة السطح على الطلب اليومي على الماء الساخن، ونسبة الطاقة الشمسية، وأداء المجمع، والمناخ. في مثال لمبنى يضم 150 ساكنًا يستخدم 7500 لتر/يوم، قد تتراوح مساحة السطح المطلوبة لنسبة طاقة شمسية تتراوح بين 40-60% حوالي 55-105 مترًا مربعًا في مناخ معتدل الإنتاجية. يتطلب التحديد النهائي بيانات الطقس المحلية وبيانات المجمع.
هل الألواح المسطحة أفضل من الأنابيب المفرغة للمباني متعددة العائلات؟
غالبًا ما تكون مجمعات الألواح المسطحة أفضل للصفائف السطحية البسيطة والمتينة والمتكررة في درجات الحرارة المعتدلة. قد تكون الأنابيب المفرغة أفضل في المناخات الباردة أو أنظمة درجات الحرارة الأعلى. يجب أن يقارن القرار بين الحرارة المفيدة، والصيانة، والتعرض للرياح، وتخطيط السطح، والتكلفة المركبة.
ما مقدار التخزين المطلوب؟
الفحص العملي الأولي هو 50-100 لتر من التخزين الشمسي لكل متر مربع من مساحة المجمع، لكن التخزين النهائي يعتمد على جدول الاستخدام، ودرجة حرارة الخزان، وسخان الاحتياطي، وفقدان إعادة التدوير. تحتاج المباني متعددة العائلات عادةً إلى تخزين مركزي أو خزان تسخين شمسي مسبق قبل المرجل.
هل يحتاج نظام تسخين المياه الشمسي للمباني متعددة العائلات إلى نظام احتياطي؟
نعم. مطلوب مصدر حرارة احتياطي للأيام الغائمة، وفترات الشتاء، وأوقات الذروة، ومتطلبات درجة حرارة النظافة. يجب أن تقلل الطاقة الشمسية من استهلاك الوقود أو الكهرباء، وليس إلغاء الحاجة إلى نظام مياه ساخنة موثوق.
ماذا يجب أن أرسل للحصول على عرض سعر؟
أرسل عدد الشقق، تقدير عدد السكان، استهلاك الماء الساخن، مخطط السطح، أبعاد غرفة المرافق، درجة حرارة الماء البارد، درجة حرارة الماء الساخن المستهدفة، نوع السخان الاحتياطي، خطر التجمد، والصور. فواتير الخدمات أو بيانات عداد الماء الساخن تجعل التصميم أكثر دقة.
المراجع والروابط الداخلية
1.وزارة الطاقة الأمريكية، سخانات المياه الشمسية، يشرح أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية، والمجمعات، والتخزين، والمضخات، وأجهزة التحكم.
2.بيئة سان فرانسيسكو، تسخين المياه بالطاقة الشمسية للمباني متعددة الوحدات السكنية، يصف الظروف المناسبة للمياه الساخنة الشمسية في المباني متعددة الوحدات ومفاهيم النظام.
المراجع الرسمية الإضافية المستخدمة في المقالة المصدر تشملإرشادات ENERGY STAR لسخانات المياه الشمسيةالـ…برنامج شهادة ICC-SRCC OG-300و…إرشادات PNNL لتشغيل وصيانة تسخين المياه الشمسية.
روابط داخلية ذات صلة من Soletks للمشترين: منتجات مجمعات الألواح الشمسية المسطحةتم ترجمة النص إلى اللغة العربية كالتالي: "تم ترجمة النص إلى اللغة العربية كالتالي:خيارات مجمعات الألواح المسطحة الكبيرةتم ترجمة النص إلى اللغة العربية كالتالي: "تم ترجمة النص إلى اللغة العربية كالتالي:دليل مجمعات الألواح الشمسية المسطحةتم ترجمة النص إلى اللغة العربية كالتالي: "تم ترجمة النص إلى اللغة العربية كالتالي:تحديد حجم تسخين المياه الشمسي التجاريوالـ...صفحة الاتصال بـ Soletks.
هل تحتاج إلى مفهوم مجمع الألواح المسطحة متعدد العائلات؟
أرسل عدد الشقق، تقدير السكان، الطلب على الماء الساخن، مخطط السقف، تخطيط غرفة المرافق، نوع السخان الاحتياطي، خطر التجمد، والصور. يمكن لـ Soletks تحديد مساحة المجمع، التخزين، والهيدروليكيات.
