كيف تُمكّن سخانات المياه الشمسية ذات الأنابيب الحرارية المؤسسات التعليمية - دراسة حالة من مقاطعة شاندونغ

في المدارس الداخلية الكبيرة أو مراكز التدريب، يُمثل توفير مياه ساخنة مستقرة واقتصادية للطلاب وأعضاء هيئة التدريس تحديًا حقيقيًا. فواتير الطاقة مرتفعة، وغالبًا ما تُعاني سخانات المياه الكهربائية التقليدية من استهلاك يومي للمياه. لهذا السبب، تلجأ العديد من المدارس إلى حلول الطاقة المتجددة. ومن قصص النجاح هذه:مدرسة شاندونغ الوطنية الثانوية المهنيةفي الصين.

سخانات المياه الشمسية ذات الأنابيب الحرارية مثالية للمنشآت التعليمية، إذ توفر إمدادًا فعالًا وصديقًا للبيئة وسهل الصيانة بالماء الساخن. باستخدام أنابيب نحاسية محكمة الغلق وأنابيب مفرغة، تُحوّل هذه الأنظمة الإشعاع الشمسي إلى طاقة حرارية، مما يجعلها مثالية للتطبيقات واسعة النطاق، مثل مساكن الطلاب والكافيتريات.

دعونا نستكشف كيف حلت هذه التقنية احتياجات المدرسة - ولماذا قد تكون مثالية لمؤسستك أيضًا.

مشروع مميز: مدرسة شاندونغ الوطنية الثانوية المهنية

تم تركيب هذا المشروع الشمسي الحراري في مدرسة مهنية حكومية بمقاطعة شاندونغ. وكان الهدف توفير مياه ساخنة بشكل مستمر لمئات الطلاب والموظفين في المساكن والكافيتريات والحمامات.

• موقع:مقاطعة شاندونغ، الصين

• نوع المنشأة:مدرسة مهنية داخلية

• إمداد الماء الساخن يوميًا:150 طنًا/يومًا

• مصدر الطاقة:الطاقة الشمسية الحرارية مع تقنية الأنابيب الحرارية

• مجالات التطبيق:حمامات النوم، تنظيف المطبخ، أحواض الغسيل

تم تصميم النظام معمتانة,سهولة الصيانة، والناتج الحراري العاليفي الاعتبار - الميزات الأساسية للبيئات التعليمية ذات الاستخدام اليومي المرتفع.

كيف يعمل سخان المياه الشمسي الأنبوبي الحراري؟

قلب النظام هومجمع أنبوب التفريغ الحراريفهو يجمع بين الفيزياء الحرارية وهندسة الطاقة الشمسية في وحدة مدمجة وقوية:

1. تصل الإشعاعات الشمسية إلى الأنبوب المفرغ من الهواء، والذي يتمتع بجدار مزدوج ومعزول إلى حد كبير.

2. داخل الأنبوب، يمتص أنبوب حراري نحاسي الحرارة ويتبخر سائله الداخلي.

3. يرتفع البخار وينقل الحرارة إلى خزان المياه أو المبادل الحراري.

4. ثم يتكثف ويتدفق مرة أخرى، مما يؤدي إلى إعادة بدء الدورة.

5. تستمر العملية طالما أن ضوء الشمس متوفر.

التصميم غير مضغوط، ومقسم إلى وحدات، ومقاوم للتجمد، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات على مستوى الحرم الجامعي.

لماذا تستفيد المدارس والمساكن من أنظمة الطاقة الشمسية ذات الأنابيب الحرارية

تحتاج المؤسسات التعليمية إلى مجموعة فريدة من احتياجات المياه الساخنة:

• حجم يومي مرتفع للاستحمام والنظافة

• الاستخدام في أوقات الذروة (الصباح والمساء)

• عدد محدود من موظفي الصيانة

• قيود الميزانية

تعالج أنظمة الطاقة الشمسية ذات الأنابيب الحرارية هذه المشكلات من خلال:

• الاستجابة الحرارية السريعة

• متطلبات صيانة منخفضة

• لا توجد تكاليف وقود أو كهرباء أثناء التشغيل

• عائد الاستثمار على المدى الطويل

للمدارس التي تتطلع إلى تلبيةأهداف الطاقة الخضراءأو كسبشهادات كفاءة الطاقةوهذه خطوة مثالية إلى الأمام.

اعتبارات الميزانية والاستثمار

لنظام كبير للتسليم150 طن من الماء الساخن يوميا, يعتمد الاستثمار على:

• إجمالي مساحة المجمع المطلوبة

• الاتجاه وهيكل السقف

• التدفئة الكهربائية المساعدة (إذا لزم الأمر)

• تعقيد التثبيت

معظم المؤسسات التعليمية مؤهلة لـالإعانات الحكومية، وتتراوح فترة الاسترداد النموذجية بينمن 4 إلى 6 سنوات، اعتمادًا على أسعار الطاقة المحلية.

التأثير البيئي

ومن خلال التحول إلى تسخين المياه بالطاقة الشمسية، نجحت المدرسة في تقليل انبعاثات الكربون والاعتماد على الشبكة بشكل كبير.

يمكن لنظام تسخين المياه بالطاقة الشمسية بقدرة 150 طنًا يوميًا أن يقلل من:

• استهلاك الكهرباء بمقدار 300,000-500,000 كيلوواط ساعة/سنة

• انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بمقدار 100-150 طنًا سنويًا

وتتماشى هذه الأرقام مع الجهود الوطنية التي تبذلها الصين لتطوير الحرم الجامعي منخفض الكربون والتحول في مجال الطاقة الريفية.

المؤسسات الأخرى المستفيدة من سخانات المياه بالطاقة الشمسية ذات الأنابيب الحرارية

• الجامعات التي تحتوي على قاعات سكنية

• المستشفيات والعيادات

• مراكز التدريب الحكومية

• الكليات التقنية

• الأكاديميات الداخلية والمدارس الثانوية

تم تصميم كل نظام خصيصًا ليتناسب مع أنماط الاستخدام وسعة الطلاب وتخطيط المبنى.

ما الذي يجب مراعاته قبل التثبيت

إذا كنت تقوم بتقييم المياه الساخنة بالطاقة الشمسية لمدرستك، فاطرح هذه الأسئلة:

• هل يوجد مساحة كافية على السطح أو المساحة المفتوحة لمجمعات الطاقة الشمسية؟

• هل تحتاج إلى تسخين المياه مركزيًا أو موزعًا؟

• هل يجب أن يتصل النظام بالغلايات الموجودة؟

• ما هو ذروة الطلب على الماء الساخن (لتر / ساعة)؟

• هل تتوفر إعانات الطاقة الشمسية في منطقتك؟

ردود الفعل من الحرم الجامعي

يعمل هذا النظام بكفاءة عالية. ويحصل الطلاب دائمًا على الماء الدافئ، حتى في الشتاء. وقد قلل هذا من الشكاوى وخفّض فواتير الطاقة.

دمجنا نظام الطاقة الشمسية مع برنامج كفاءة الطاقة في مبانينا. أصبح الموقع الآن منصةً لعرض ممارسات الحرم الجامعي الصديقة للبيئة.

ملخص

سخانات المياه الشمسية ذات الأنابيب الحراريةتوفر حلولًا طويلة الأمد من الماء الساخن منخفض الصيانة والتي تتوسع بشكل مثالي للمدارس. يثبت النجاح في مدرسة شاندونغ المهنية أن التكنولوجيا ليست عملية فحسب ، بل سليمة اقتصاديًا أيضًا.

هل أنت مهتم بتطبيق الحلول الحرارية الشمسية على منشأتك التعليمية؟
📞 اتصل بفريقنا للحصول على تصميم مخصص وتقييم الموقع evaluation.export@soletksolar.com