design the future
Articles

Thermal stagnation in heliothermal installations

Як зменшити ризик у разі виникнення термічної стагнації установки

Термічна стагнація - це звичайний робочий процес геліотермічної установки. Стагнація установки призводить до повної зупинки системи, оскільки гідро-акумулююча ємкість вже „повна“. Цей процес найчастіше відбувається влітку, коли система опалення не працює і сонячна енергія виробляється з великим надлишком. Наскільки часто система буде знаходитися в режимі стагнації залежить від концепції установки, правильності монтажу і встановлених робочих параметрів.

Що відбувається під час стагнації?

При виникненні термічної стагнації вимикається насос геліоконтуру, оскільки вже нікуди дівати теплову енергію з сонячних колекторів, також це може бути спровоковано деякими технічними несправностями або знеструмленням установки. Тобто теплоносій залишається в колекторі і продовжує нагріватися. Температура в колекторі продовжує збільшуватися, в плоских колекторах вона може досягати 150°С, у вакуумних - може становити від 200°С до 300°С. Колектор і частина трубопроводу починають заповнюватися паром, система знаходиться під впливом високої температури.

Можливі наслідки:
- Збільшення тиску в геліоконтурі!
- Заповнення колектора паром!
- Поширення пару в геліоконтурі!
- Виникнення термоударів, які супроводжуються шумом!
- Вплив високих температур на основні компоненти установки!
- Виникнення корозої, за рахунок окислення!
- Спікання гліколю

Спікання гліколю в теплоносію

Феномен спікання гліколю - це утворення смолоподібної маси в теплоносію, яка при охолодженні затвердіває і може призвести до повного виходу з ладу окремих частин установки. Найбільше навантаження під час стагнації спрямовується на розширювальний бак, насос, ізоляцію трубопроводів, і звичайно, на сам теплоносій, в разі застосування гліколевої суміші. Зрозуміло, що ці смоли утворюються не відразу і навіть декілька режимів стагнації не призведуть до виходу з ладу установки, проте це впливає на основну функцію не замерзаючої рідини, а саме не допустити замерзання теплоносія в геліоконтурі.

Правильно спланована і змонтована система не повина стагнувати

Установка на основі плоских колекторів, температура стагнації яких не перевищує 200°С, не зазнає руйнівного впливу високих температур на теплоносій і утворення смолоподібних частинок практично неможливе.

При плануванні таких систем потрібно звернути увагу на деякі аспекти:
- Планування,  монтаж  і  пусконаладку  необхідно  здійснювати  у  відповідності  з  вимогами виробника
- Мінімізація часу стагнації за рахунок більшого об’єму гідро-акумулюючої ємкості
- Встановлювати  колектори  під  більшим  кутом  (краща  продуктивність  в  зимовий  період  і менша продуктивність в літній)
- При встановленні великої площі колекторів частіше перевіряти якість теплоносія

За рахунок збільшення різниці температури між колектором і навколишнім середовищем знижується коефіцієнт корисної дії колектора, особливо у плоского колектора, що захищає систему від утворення високих температур цілком природнім шляхом.

Вакуумні колектори можуть сягати значно вищої температури в режимі стагнації, тому при плануванні такої системи необхідно більше приділяти увагу співвідношенню апертурної площі колекторів до об’єму гідро-акумулюючої ємкості.

В геліотермічних установках без застосування гліколя кипіть тільки вода

Для повного вирішення проблематики кипіння можна використовувати воду в ролі теплоносія. Деякі установки на основі вакуумних колекторів працюють без використання гліколевої суміші і використовують звичайну воду.

Звичайно будь-яка геліотермічна установка може працювати на воді в ролі теплоносія, але мало хто з виробників дає гарантію на те, що система не замерзне. Використовувати воду лише в теплий період року, а на зиму заливати гліколь досить трудоємкий процес, хоча теж можливий.

Геліотермічні установки Paradigma використовують воду в якості теплоносія на протязі всього року. Перша ринкова модель була випущена в 2004 році. За 10 років компанія встановила понад 80 000 установок тільки в самій Європі. За цей час система постійно вдосконалювалася, єдине що пов’язує перші установки з сучасними - це вода.

Bahnstadt / Heidelberg - найбільше пасивне поселення в світі
Thermal stagnation in heliothermal installations
Поставити питання
Консультант
-

Адміністратор в мережі. Вкажіть ваше питання, натисніть відправити та дочекайтесь підключення консультанта.

В даний момент адміністратор не в мережі. Ви можете залишити свою ел. адресу і питання.

Чекаємо консультанта...
Загрузка....