Chinese
English
Español
Francés
Deutsch
Русский
Português
日本語
한국어
Italiano
سخان مياه شمسي بتقنية الأنابيب الحرارية
سخان مياه شمسي بتقنية الأنابيب الحرارية
تنقل أنابيب الحرارة النحاسية المغلقة داخل الأنابيب المفرغة الحرارة الشمسية عبر تغيير الطور — دون تدوير مياه الشرب عبر كل أنبوب. إليك كيفية عملها، وكيفية تحديد حجمها، وحدود التجمد والضغط التي تحدد المشروع.
إجابة مختصرة
حكم سريع
يستخدم سخان المياه الشمسي بتقنية أنابيب الحرارة أنابيب نحاسية مغلقة داخل أنابيب زجاجية مفرغة لنقل الحرارة الشمسية إلى مجمع — دون تدوير مياه الشرب عبر كل أنبوب.تعمل الإشعاعات الشمسية على تسخين قسم المبخر في كل أنبوب؛ حيث يتبخر سائل العمل، ويرتفع إلى لمبة المكثف، ويطلق الحرارة إلى حلقة المجمع، ويتكثف، ثم يعود إلى المبخر بفعل الجاذبية. تكمل سلسلة Soletks HPC هذه الدورة في حوالي 5 ثوانٍمن التعرض الأول لأشعة الشمس ويعمل بقدرة مقدرة0.6 ميجا باسكالضغط العمل و120 درجة مئويةدرجة حرارة التشغيل القصوى.
هذا التصميم مفيد عندما يرغب المشتري في أداء الأنابيب المفرغة للطقس البارد، ونقل الحرارة عبر المشعب المضغوط، وسهولة صيانة الأنابيب مقارنة بنظام الماء المباشر في الزجاج. إنه ليسالإجابة الصحيحة لكل مشروع: تظل المجمعات ذات الألواح المسطحة أبسط للعديد من أنظمة الفنادق والمهاجع في المناخات الدافئة، بينما تصبح مجمعات الأنابيب الحرارية أكثر جاذبية عندما تكون الأداء في الشتاء، أو استبدال الأنابيب المعيارية، أو رفع درجة الحرارة الأعلى أمرًا مهمًا.
لمسارات منتجات Soletks، استخدمفئة مجمع الطاقة الشمسية الأنبوبي المفرغالـ…صفحة مجمع الطاقة الشمسية بأنابيب الحرارة (سلسلة HPC)الـ…دليل تقني لمجمع الطاقة الشمسية بأنابيب الحرارةوالـ...دليل الأداء في المناخ البارد / الشتاء. يمكن تقديم استفسارات الحجم عبر صفحة الاتصال بـ Soletks.
دليل HPC
نطاق النموذج قبل ادعاءات الآلية
يجب أن يكون شرح أنبوب الحرارة مدعومًا بنطاق الشهادة لعائلة منتج الأنابيب المفرغة.
لا تحل هذه الوثيقة محل منحنى الأداء الحراري، لكنها تمنح فرق المشتريات فحصًا أوليًا نظيفًا: عائلة المنتج، مرجع ISO، رقم الشهادة وتاريخ انتهاء الصلاحية.
كيف تعمل الأنابيب الحرارية
ينقل الأنبوب الحراري الحرارة عن طريق تغيير الطور، وليس عن طريق ضخ الماء عبر الأنبوب الزجاجي.يحتوي الأنبوب النحاسي المحكم على كمية صغيرة من سائل العمل تحت ضغط فراغي محكوم. عندما تقوم أشعة الشمس بتسخين زعنفة الامتصاص (تستخدم Soletks HPC زعانف ألومنيوم مقاومة للصدأ من نوع 3003، بسمك جدار 0.2 مم، وطول 1620 مم، ملتصقة بأنبوب نحاسي حراري داخل أنبوب فراغي بقطر 58 × 1800 مم)، يتبخر سائل العمل. يرتفع البخار إلى لمبة المكثف الموجودة في جيب المجمع، ويطلق الحرارة الكامنة إلى ماء المجمع أو حلقة الجليكول، ويتكثف عائدًا إلى سائل.
دورة تغيير الطور ذات الأربع خطوات
تبخر
تسخن الشمس زعنفة الامتصاص؛ يتبخر سائل العمل في الطرف المسخن.
ارتفاع
يرتفع البخار إلى لمبة المكثف الموجودة في جيب المجمع.
الإصدار
تنتقل الحرارة الكامنة إلى حلقة الماء/الجليكول في المجمع؛ يتكثف البخار.
عودة
يتدفق السائل المكثف عائدًا إلى المبخر بفعل الجاذبية — تتكرر الدورة.
تعتبر آلية تغيير الطور هذه مهمة لثلاثة أسباب. أولاً، ينقل نقل الحرارة الكامن كميات كبيرة من الطاقة عبر فرق صغير في درجة الحرارة — يذكر سوليتكس أن الموصلية الحرارية الإجمالية على طول الأنبوب تصل إلى 99% وأن زمن استجابة نقل الحرارة يبلغ حوالي 5 ثوانٍ بعد التعرض الأول لأشعة الشمس. ثانيًا، يعزل الجزء الداخلي للأنبوب عن سائل النظام في المجمع، وبالتالي فإن كسر أنبوب زجاجي لا يفتح دائرة المياه بأكملها للغلاف الجوي. ثالثًا، يتصرف التصميم كصمام ثنائي حراري: تنتقل الحرارة بسهولة إلى الأعلى نحو المجمع، ولكن فقدان الحرارة العكسي ليلاً يتم كبته طبيعيًا.
العودة بالجاذبية هي القيد. يجب أن يعود سائل العمل المكثف إلى الطرف المسخن قبل بدء دورة التبخر التالية، ولهذا السبب تتطلب مجمعات الأنابيب الحرارية ميلًا أدنى للتركيب (عادةً 20°–25° عند الحد الأدنى، وحتى حوالي 70° عند الحد الأعلى — دليل تركيب المورد هو المرجع الملزم).[1]
| قسم الأنبوب الحراري | وظيفة | سؤال المشتري |
|---|---|---|
| قسم المبخر (في الأنبوب المفرغ) | يمتص الحرارة الشمسية عبر الزعنفة الماصة | ما هي مادة الزعنفة الماصة المستخدمة؟ |
| لمبة المكثف (في المشعب) | يطلق الحرارة إلى سائل المشعب | ما هي مساحة التلامس والاتصال الجاف/الرطب المستخدم؟ |
| سائل العمل | يتبخر ويتكثف في دورة مغلقة | ما هو نطاق درجة حرارة التشغيل المقدر؟ |
| مقبس المشعب | ينقل الحرارة إلى دائرة الماء أو الجليكول | كيف يتم الحفاظ على ضغط التلامس الحراري؟ |
| مسار العودة بالجاذبية | يعيد السائل المكثف إلى المبخر | ما هي زاوية الميل الأدنى المطلوبة؟ |
مثال على تحديد الحجم
يجب تحديد حجم سخان المياه الشمسي بأنابيب حرارية بناءً على الطلب اليومي من الماء الساخن أولاً، ثم تحويله إلى عدد الأنابيب، وليس العكس أبدًا.تستخدم معادلة الفحص أدناه خصائص الماء القياسية (cp ≈ 4.186 كيلوجول/(كجم·ك)، ρ ≈ 1 كجم/لتر). القسمة على 3600 تعطي الثابت المناسب0.001163 كيلوواط ساعة لكل (لتر·كلفن).[1]
الطلب اليومي على الحرارة (كيلوواط ساعي/يوم)
= الحجم اليومي (لتر) × ارتفاع درجة الحرارة (كلفن) × 0.001163
الاشتقاق:
0.001163 ≈ (1 كجم/لتر × 4.186 كيلوجول/(كجم·كلفن)) ÷ 3600 ثانية/ساعة
≈ 4.186 كيلوجول/(لتر·كلفن) ÷ 3600
≈ 0.001163 كيلوواط ساعي / (لتر·كلفن)
| مدخل | قيمة |
|---|---|
| الطلب اليومي على الماء الساخن | 200 لتر/يوم |
| مدخل الماء البارد | 10 درجة مئوية |
| الماء الساخن المستهدف | 55 درجة مئوية |
| ارتفاع درجة الحرارة (ΔT) | 45 كلفن |
| الطلب المفيد على الحرارة | 10.47 كيلوواط ساعي/يوم |
| نسبة الطاقة الشمسية المطلوبة | 60% |
| هدف الحرارة الشمسية | 6.28 كيلوواط ساعي/يوم |
| العائد المفيد للمجمع (فحص أولي) | 2.0 كيلوواط ساعي/م²/يوم |
| الفتحة المطلوبة (فحص أولي) | 3.14 متر مربع |
التحقق المتبادل مقابل مساحات فتحات سلسلة Soletks HPC،3.14 متر مربع مساحة الإضاءة تقع بين HPC298 (2.0 متر مربع)وHPC370 (2.5 متر مربع) الوحدات — مما يعني أن وحدة واحدة HPC442 (3.0 متر مربع مساحة الإضاءة) أو زوج من HPC240 (2 × 1.6 = 3.2 متر مربع) يقعان في المنطقة الصحيحة. لذلك فإن التوصية تبدأ من 3–5 متر مربع من الفتحة ثم يتم التحسين حسب المناخ ودرجة الحرارة المستهدفة ونموذج الأنبوب وفقدان المجمع واستراتيجية السخان الاحتياطي.[1]
هذا الحساب يمنع الخطأ الأكثر شيوعًا للمشتري: الشراء بعدد الأنابيب قبل تحديد الحمل اليومي.
الأنابيب الحرارية مقابل الخيارات الأخرى
تكون تقنية الأنابيب الحرارية في أقوى حالاتها عندما يحتاج المشتري إلى أداء الأنابيب المفرغة مع مشعب قابل للخدمة ومضغوط.المصفوفة أدناه هي مقارنة تمهيدية؛ يعتمد الاختيار النهائي على المناخ ودرجة الحرارة المستهدفة والضغط وإمكانية الوصول للصيانة واللوائح المحلية.[1]
| خيار | نطاق درجة الحرارة الأمثل | عمر الخدمة / التفتيش | أنسب اختيار | القيود |
|---|---|---|---|---|
| مجمع الألواح المسطحة | 35–70 درجة مئوية | 15–25 سنة؛ سنويًا | الفنادق والمهاجع والمناخات الدافئة | فقدان أعلى في الرياح الباردة |
| الأنبوب الحراري المفرغ (HPC) | 45–85 درجة مئوية | 15+ سنة؛ سنوي | مناخات باردة، رفع أعلى، خدمة أنابيب معيارية | الإمالة الدنيا وملامسة المكثف مهمة |
| مجمع مفرغ بأنبوب على شكل حرف U | 45–90 درجة مئوية | 10–20 سنة؛ سنوي | أنظمة تجارية مغلقة الحلقة | مزيد من الانضباط في التركيب |
| أنبوب زجاجي مباشر بالماء | 35–70 درجة مئوية | 5–15 سنة؛ موسمي | سكني غير مضغوط منخفض التكلفة | حدود التجميد والضغط |
| لوحة هجينة PVT | 25–55 درجة مئوية + طاقة | 15–25 سنة؛ سنويًا | مشاريع الطاقة المزدوجة المحدودة بالسقف | ليست الخيار الأول للتدفئة فقط |
قرار السبب والنتيجة واضح: الأنابيب المفرغة تقلل فقدان الحرارة بالحمل الحراري لأن الفراغ يزيل حركة الهواء حول الممتص — تقارير أنابيب Soletks HPC معامل فقدان حراري إجمالي قدره2.453 واط/(م²·ك) تحت ظروف الاختبار القياسية. تضيف الأنابيب الحرارية مسار نقل طوري قابل للصيانة مع سلوك الصمام الثنائي الحراري، ولكنها تضيف أيضًا شرطًا للحد الأدنى من الميل وواجهة اتصال حراري جاف يجب تحديدها بشكل صحيح.
مقارنة مسار النقل
تشترك مجمعات U-tube والأنابيب الحرارية في العزل الفراغي، لكن منطق الخدمة مختلف.
تضيف الأنابيب الحرارية مسار تغيير طوري ثنائي حراري قابل للصيانة وشرطًا للحد الأدنى من الميل، بينما تعتمد أنظمة U-tube على انضباط التركيب في الدائرة المغلقة.
حدود التجمد والضغط
تعمل أنابيب الحرارة على تحسين المرونة في الطقس البارد، لكن النظام لا يزال بحاجة إلى تصميم للتجمد والضغط.قد لا تحتوي الأنابيب المفرغة على مياه بكميات كبيرة، لكن المجمع والأنابيب ومحطة المضخة وخزان التخزين لا تزال تحتوي على سوائل يمكن أن تتجمد أو تتمدد أو تتعرض لضغط زائد. سلسلة Soletks HPC مصنفة لـ−50 °C إلى +40 °C محيطة و0.6 ميجا باسكالضغط تشغيل، لكن هذه الأرقام تصف فقط المجمع — يجب تصميم باقي الحلقة لتتناسب مع ذلك.[1]
خطأ شائع:افتراض أن أنبوب الحرارة "الجاف" يجعل النظام بأكمله مقاومًا للتجمد. هذا غير صحيح. الأنابيب المكشوفة للمجمع ومحطة المضخة والخزان لا تزال تتجمد — صمم حلقة جليكول مغلقة أو تصريف عكسي لتوازن النظام.
| عنصر تصميم | قاعدة عملية | أهميته |
|---|---|---|
| الحد الأدنى للإمالة | اتبع الحد الأدنى للمورد (عادةً ≥ 20°–25°) | يجب أن يعود مكثف الأنبوب الحراري بالجاذبية |
| حلقة المجمع في المناخات المتجمدة | دورة جليكول مغلقة أو تصريف عكسي | تجميد الأنابيب المكشوفة حتى عندما تكون الأنابيب جافة |
| ضغط العمل | مطابقة تصنيفات المجمع والخزان (HPC: 0.6 ميجا باسكال) | الأنظمة المضغوطة تحتاج إلى هامش أمان صريح |
| حجم التمدد | مصمم للركود والتمدد الحراري للسائل | يحمي الصمامات والمشعب ومحطة المضخة |
| استراتيجية الركود | وحدة تحكم + صمام تخفيف الضغط + تصميم مقاوم للبخار | يحمي الجليكول من التدهور الحراري |
| حرارة احتياطية | الحفاظ على سعة احتياطية كاملة للذروة | ينخفض إنتاج الطاقة الشمسية أثناء العواصف والليل |
| خدمة الأنابيب | تحديد الأنابيب الاحتياطية وإجراءات الاستبدال | يقلل وقت التوقف بعد الكسر |
بالنسبة لمشاريع المناخ المتجمد، يجب على المشتري مقارنة مجمعات الأنابيب الحرارية مع تصاميم حلقة الجليكول المغلقة أو التصريف العكسي بدلاً من افتراض أن الأنبوب الجاف وحده يحل جميع مخاطر الشتاء. يتم تغطية المفاضلة التفصيلية في دليل سخان المياه الشمسي للمناخ البارد من Soletks.
سياق الميدان في المناخ البارد
الارتفاع العالي هو المكان الذي تصبح فيه حدود التجمد والضغط قصة التصميم.
يدعم هذا المرجع الميداني الآن الفقرة المحيطة: تساعد الأنابيب الحرارية المفرغة، لكن الدورة بأكملها لا تزال بحاجة إلى الجليكول، والصرف العكسي، والتوسع، وحماية الضغط.
بيانات مرجعية لسلسلة Soletks HPC
لوحات الأسماء الحقيقية للمنتجات تجعل تقنية الأنابيب الحرارية قابلة للتدقيق.تستخدم سلسلة Soletks HPC ("مجمع الأنابيب الحرارية") أنبوبًا مفرغًا موحدًا (Φ58 × 1800 مم، جدار خارجي 2.0 مم / داخلي 1.6 مم) وأنبوبًا حراريًا نحاسيًا موحدًا مع زعنفة ألومنيوم 3003 (سمك 0.2 مم، طول 1620 مم)، لذا فإن المتغير الوحيد على مستوى المشروع هوعدد الأنابيبالتي يحملها المجمع.
| نموذج | أنابيب | المساحة الإجمالية | مساحة الفتحة | الوزن الصافي | مقدرة بـ 1000 واط/م² | مقدار |
|---|---|---|---|---|---|---|
| HPC182 | 12 | 1.82 متر مربع | 1.2 م² | 42 كجم | 0.72 كيلوواط | 0.80 لتر |
| HPC240 | 16 | 2.40 م² | 1.6 م² | 55 كجم | 0.96 كيلوواط | 1.04 لتر |
| HPC298 | 20 | 2.98 م² | 2.0 متر مربع | 67 كجم | 1.20 كيلوواط | 1.27 لتر |
| HPC370 | 25 | 3.70 م² | 2.5 م² | 85 كجم | 1.50 كيلوواط | 1.57 لتر |
| HPC442 | 30 | 4.42 م² | 3.0 متر مربع | 99 كجم | 1.80 كيلوواط | 1.86 لتر |
المعلمات المشتركة عبر السلسلة: كفاءة الذروة 0.724، الكفاءة المقدرة 0.6، معامل فقدان الحرارة الكلي 2.453 واط/(م²·ك)، ضغط العمل 0.6 ميجا باسكال، درجة حرارة التشغيل القصوى 120 درجة مئوية، نطاق العمل المحيطي من -50 درجة مئوية إلى +40 درجة مئوية، ووصلتان للمجمع بقطر 22 مم مع مخارج أنابيب ضوئية. تبقى كفاءة التبادل الحراري الشتويأعلى من 55%في التشغيل الميداني بفضل زمن استجابة تغير الطور البالغ حوالي 5 ثوانٍ.
بالتحقق من مثال التحجيم السابق: عند نقطة 1000 واط/م² المقدرة، يوفر جهاز HPC4421.80 كيلوواطمن الطاقة الحرارية، لذا فإن 4 ساعات مكافئة للذروة تنتج حوالي7.2 كيلوواط/ساعة يوميًا— والذي يغطي الهدف الشمسي البالغ 6.28 كيلوواط/ساعة يوميًا مع هامش لخسائر الأنابيب والمجمع، ويؤكد أن وحدة HPC442 واحدة تناسب فيلا بسعة 200 لتر/يوم بنسبة شمسية 60%.
مرجع الأجهزة القابل للتدقيق
ضع صورة المجمع بجانب متغيرات اللوحة الاسمية التي يقارنها المشترون فعليًا.
النقطة المهمة ليست صورة ضخمة للمنتج؛ بل هي منصة الأنابيب الموحدة، وأنبوب الحرارة النحاسي، والزعنفة الألومنيومية، واختيار عدد الأنابيب عبر موديلات HPC.
المعايير والوثائق المطلوبة
يجب أن يتضمن اقتراح سخان المياه بالطاقة الشمسية بأنابيب الحرارة توثيق اختبار المجمع، وحدود الضغط، وتوافق السوائل — وليس مجرد كتيب لامع.
| المعيار أو المستند | ينطبق على | إجراء المشتري |
|---|---|---|
| ISO 9806:2017 | اختبار أداء المجمع الشمسي (بما في ذلك الأنابيب المفرغة وأنبوب الحرارة) | طلب بيانات حرارية مرجعية إلىISO 9806 |
| EN 12975 | المرجع الأوروبي القديم للمجمعات الحرارية الشمسية | استخدم عندما لا تزال المناقصات القديمة تذكر EN 12975 |
| EN 12976 | مرجع النظام الحراري الشمسي المصنع في المصنع | استخدم لصياغة مناقصة النظام المجمع |
| Solar Keymark | نظام الشهادات الأوروبي القائم على معايير EN/ISO | تطابق متطلبات الحوافز أو المناقصات |
| NSF/ANSI 61 | مواد التلامس مع مياه الشرب | طبق عندما تلامس المكونات القابلة للشرب مياه الشرب |
| ASTM D3306 | مرجع سائل التبريد القائم على الجليكول | مرجع متقاطع لحلقات الجليكول غير المباشرة (ASTM D3306) |
| ASME BPVC القسم الثامن | مرجع وعاء الضغط | طبق عندما تتطلب قواعد الخزان/المبادل الحراري ختم الكود |
| ايزو 9001 | نظام إدارة الجودة | طلب وثائق ضمان الجودة من المصنع في المناقصات |
بالنسبة لمراجع اختبار الجامع، يجب على المشترين تثبيت طلب عرض الأسعار على ISO 9806، والتي تغطي بشكل صريح مجمعات الأنابيب المفرغة من الهواء ذات الأنابيب الحرارية. تعتبر علامة سولار كي مارك (Solar Keymark) المظلة العملية للشهادة الأوروبية التي تستهلك نتائج اختبارات ISO/EN. تنطبق معايير أوعية الضغط ومياه الشرب على توازن النظام، وليس للمجمع نفسه.
متى تختار تقنية الأنابيب الحرارية
اختر تقنية الأنابيب الحرارية عندما يستفيد المشروع من احتفاظ الأنابيب المفرغة بالحرارة ويهتم فريق الصيانة بخدمة الأنابيب المعيارية.
شروط الملاءمة هي عندما يكون أداء فصل الشتاء أو الفصول الانتقالية مهمًا، وغالبًا ما تكون درجة حرارة الماء الساخن المستهدف أعلى من 55 درجة مئوية، ويكون النظام مضغوطًا عبر مشعب (وليس تخزينًا مباشرًا للمياه في الأنابيب)، ويكون الوصول لاستبدال الأنابيب عمليًا، ويقبل المشروع زاوية الميل الدنيا للمورد، ويوفر المورد بيانات اختبار المجمع وحدود الضغط ودليل تركيب كامل.
في مناقشة مشروع نموذجي لـ Soletks للأنابيب الحرارية، حدد المشتريطلب مياه ساخنة لفيلا 200 لتر/يوم، ودرجة حرارة مدخل شتوية قريبة من10 درجة مئوية، ودرجة حرارة خزان مستهدفة55 درجة مئوية، ودرجة حرارة محيطة شتوية تصميمية حوالي−15 درجة مئوية. أشار حساب الحمل البالغ 10.47 كيلوواط/ساعة يوميًا مباشرة إلى وحدةHPC442جامع (مساحة 3.0 متر مربع، قدرة 1.8 كيلوواط) مقترن بدورة مغلقة من الجليكول وسخان احتياطي كهربائي بقدرة 5 كيلوواط — محادثة أكثر فائدة بكثير من طلب المشتري الأصلي "أعطني عرض سعر لـ 20 أنبوبًا."[1]
مدخلات طلب عرض الأسعار لـ Soletks
يجب أن يحدد طلب عرض أسعار الأنابيب الحرارية الحمل والمناخ ومتطلبات الضغط قبل السؤال عن عدد الأنابيب.
قم بتضمين ما يلي في استفسارك
لدعم الهندسة، أرسل بيانات طلب عرض السعر عبر صفحة الاتصال بـ Soletks وطلب تحليل حجم سخان المياه الشمسي بأنابيب الحرارة. يجب أن يظهر الرد المفيد الطلب الحراري بالكيلوواط/يوم، وفتحة المجمع بالمتر المربع، وطراز HPC وكميته، وتصميم المجمع، وطريقة الحماية من التجمد، وحجم السخان الاحتياطي — كل ذلك في نفس الجدول.
قائمة التحقق من المواصفات
| بند المواصفات | الحد الأدنى للقيمة المراد تضمينها | أهميته |
|---|---|---|
| حجم الأنبوب وكميته | القطر والطول وعدد الأنابيب | يحدد الفتحة وتخزين قطع الغيار |
| تصنيف المجمع | ضغط العمل (MPa) وضغط الاختبار | يحمي التشغيل المضغوط |
| تصنيف الأنبوب الحراري | نطاق درجة حرارة التشغيل | يمنع عدم التوافق مع المناخ والحرارة المستهدفة |
| متطلبات الإمالة | الدرجات الدنيا | يضمن عودة المكثفات بالجاذبية |
| بيانات اختبار المجمع | نتائج ISO 9806، η₀ ومعامل فقدان الحرارة | يدعم مقارنة الإنتاجية |
| حماية من التجمد | الجليكول، التصريف العكسي، أو طريقة أخرى | يحمي المجمع والأنابيب |
| استراتيجية الركود | حجم وعاء التمدد وطريقة التحكم | يحمي الدائرة تحت أشعة الشمس بدون حمل |
| سخان احتياطي | كيلوواط ونوع الوقود | يغطي الأيام الغائمة والحمل الليلي |
| ضمان | السنوات والاستثناءات | توضيح مسؤولية الأنابيب والمشعب والعمالة |
| مستندات | ورقة البيانات، الرسم، الدليل، قائمة التعبئة | يدعم المشتريات والتركيب |
آلة حاسبة سريعة
ثلاثة خطوط لتقدير الطلب اليومي على الحرارة لأي طلب عرض أسعار لسخان مياه شمسي:
الخطوة 1: قراءة أو تحديد: V (لتر/يوم)، T_بارد (°م)، T_مستهدف (°م) الخطوة 2: ΔT = T_مستهدف − T_بارد الخطوة 3: الحرارة اليومية (كيلوواط ساعة) = V × ΔT × 0.001163
فحص عملي لتطبيق فندق صغير بسعة 300 لتر/يوم عند 15 °م → 60 °م:300 × 45 × 0.001163 ≈ 15.7 كيلوواط ساعة/يوم. عند نسبة شمسية 60% وعائد مفيد 2.2 كيلوواط ساعة/م²/يوم، يشير ذلك إلى ما يقارب4.3 متر مربع من الفتحة — أي وحدة HPC442 بالإضافة إلى وحدة HPC182، أو وحدتين من طراز HPC298. إذا تعذر التحقق العكسي من عدد الأنابيب الموصى به من المورد باستخدام هذه الصيغة ضمن ±15%، فاطلب الحصول على نسبة الإشعاع الشمسي المفترضة والإشعاع كتابيًا.
قم بحساب حجم الحمل قبل عد الأنابيب
إرسال الحجم اليومي، درجة حرارة المدخل/الهدف، درجة الحرارة المحيطة بتصميم الشتاء، وميل السقف. تقوم Soletks بإرجاع الطلب الحراري، الفتحة، نموذج/كمية HPC، تصميم التجمد، وحجم الاحتياطي في جدول واحد.
التعليمات
س1.ما هي تقنية الأنابيب الحرارية في سخان المياه الشمسي؟
س2.هل سخان المياه الشمسي ذو الأنابيب الحرارية مناسب للشتاء؟
س3.كيف أحدد حجم سخان المياه الشمسي بأنابيب الحرارة؟
س4.هل أنبوب الحرارة أفضل من اللوح المسطح؟
س5.ما هو الحد الأدنى لميل التثبيت لمجمع الأنابيب الحرارية؟
س6.ما هي المعلومات التي تحتاجها Soletks لتقديم عرض أسعار؟
الاستنتاجات الرئيسية
تذكر هذه الخمسة
يقوم سخان الماء الشمسي بالأنابيب الحرارية بنقل الحرارة عن طريق تغيير الطور، وليس عن طريق ضخ الماء عبر الأنابيب — ولهذا السبب لا يؤدي كسر أنبوب مفرغ إلى فتح دائرة الماء بأكملها.
قم دائمًا بتحديد الحجم بناءً على الطلب اليومي من الماء الساخن أولاً باستخدام V × ΔT × 0.001163، ثم قم بتحويل كيلوواط/ساعة يوميًا إلى مساحة الفتحة وأخيرًا إلى نموذج HPC وكميته.
تتراوح سلسلة Soletks HPC من 1.2 إلى 3.0 متر مربع من الفتحةمع ضغط منتظم 0.6 ميجا باسكال، ودرجة حرارة قصوى 120 درجة مئوية، ومعامل فقدان حراري 2.453 واط/(م²·ك)، وكفاءة ذروة 0.724 — لذا فإن القرار النموذجي الوحيد هو مقدار الفتحة التي يحتاجها الحمل.
تتطلب المرونة الشتوية في المناخ البارد حماية من التجمد على الحلقة بأكملها, وليس فقط الأنابيب الجافة — عادةً حلقة مغلقة من الجليكول أو تصميم تصريف عكسي.
أركز كل طلب عرض أسعار على بيانات اختبار ISO 9806 وبيان الحد الأدنى للميل.إذا لم يتمكن المورد من إنتاج كليهما، فإن الاقتراح غير قابل للتدقيق.
المصادر
المراجع المعيارية المستخدمة في هذه المقالة تشمل ISO 9806:2017 لاختبار أداء المجمعات الشمسية (المرجع الملزم لمجمعات الأنابيب الحرارية المفرغة)، وEN 12975 وEN 12976 كمراجع للأنظمة التقليدية والمجمعة، وشهادة Solar Keymark، وNSF/ANSI 61 للمواد الملامسة لمياه الشرب، وASTM D3306 للإشارة المتبادلة لمبرد الجليكول، والقسم الثامن من ASME BPVC لقواعد أوعية الضغط، وISO 9001 لإدارة الجودة. قيم اللوحات التعريفية لـ Soletks HPC182 وHPC240 وHPC298 وHPC370 وHPC442 (ضغط تشغيل 0.6 ميجا باسكال، درجة حرارة تشغيل قصوى 120 درجة مئوية، معامل فقدان حراري 2.453 واط/(م²·ك)، كفاءة قصوى 0.724، استجابة تغير الطور خلال 5 ثوانٍ، نطاق درجة حرارة محيطة من -50 درجة مئوية إلى +40 درجة مئوية) مأخوذة من صفحات المنتج الخاصة بالشركة المصنعة والمرتبطة في متن هذه المقالة.
صيغ الفحص ونطاقات الخدمة في هذه المقالة مخصصة للمقارنة الهندسية المبكرة. الثابت 0.001163 مشتق من (1 كجم/لتر × 4.186 كيلوجول/(كجم·ك)) ÷ 3600 ≈ 0.001163 كيلوواط ساعة/(لتر·ك). يجب أن تستخدم القيم النهائية أوراق بيانات Soletks الحالية، وبيانات اختبار ISO 9806 المعتمدة، والإشعاع المحلي، وتخطيط المشروع، ومتطلبات ضغط العمل، وظروف التركيب.
