Соларна топлотна интеграција: Заштита термостачких вентила од складиштења на високом температури у соларним системима за грејање воде

Соларни топлотни колектори обично производе температуру воде која би уништила стандардни кућни вентил. У просветљеном летњем дану, добро дизајниран соларни топлотни апарат може да повећа температуру резервоара за складиштење преко 85 °C и у условима стагнације, сам колектор може да достигне 200 °C.
За инжењера и инсталатора MEP-а, то значи да сваки вентил дотока од резервоара за соларно складиштење мора бити специфичан за температуре и топлотне ударе које конвенционалне компоненте водоводних уређаја никада нису дизајниране да се носе.

Реалност температуре соларне топлоте

Да успоставимо стварне услове рада пре него што разговарамо о спецификацијама вентила:

Најопаснији сценарио за вентили: систем је летом био у стагнацији на 95 °C, а изненада хладна вода из воде улази у коло када се отвори славина. Термички удар температурни катак 75 °C за мање од секунде може да напукне керамичке дискове, деформише пластичне унутрашње делове и трајно деформише стандардне ЕПДМ пломбе.

Валви у соларном топлотном кругу

Соларни систем за грејање воде захтева вентили на три различите локације, од којих свака има различите топлотне захтеве:

1. у вези са Колекторски колачни вентили

Ово су најтеплонако подложенији вентили у систему. Колекторска петља превози течност за пренос топлоте (обично мешавину гликола и воде) између колектора постављених на покриву и топлотног разменилаца резервоара за складиштење. Вентили у овој петљи изолациони вентили, ретро-вентили и ваздушни отвори морају издржавати:
• ТЕМПЕРАТУРНИ опсег: 30 °C до 200 °C (за преживљавање стагнације)
• Течност: Пропиленгликол/водна смеша, која је агресивнија од воде на пломби
• Натисак: Притисак испуштања пумпе плус статичка глава од висине колектора
За изолацију колача колектора, наведите пуноразни куглични вентили са седиштама из ПТФЕ-а и графитном паковањем. Стандардни латунски топлови клапани са седиштем из ПТФЕ-а имају номинални температур ~ 180 °C, што покрива нормалан рад, али не и екстремну стагнацију. За инсталације у климама са високом инсолација (Средњи исток, јужна Европа, Аустралија), размотрите вентили из нерђајућег челика 316 за колац колектора.

2. Уколико је потребно. Загревни резервоари (обезбеђивање температуре)

Сваки резервоар за соларну складиштење захтева вентил за реванш температуре и притиска (Т&П) који је означен за максималне услове рада резервоара. EN 12897 захтева:
• Уколико је потребно, додајте: 9599 °C (подоле температуре кључања при атмосферском притиску)
• Капацитет испуштања: Успоређено са максималним улазом енергије са соларне панеле
• Цирка за испуштање: Метални, са континуираним падом до сигурне видљиве тачке испуштања
Т&П вентил који дриблира на 85 °C погрешно је наведен. Точка олакшања мора бити изнад највеће нормалне оперативне температуре (обично 85 °C током летње стагнације), али испод кључања. Уредна тачка од 95 °C са толерантним опсегом од ±3 °C је стандардна за соларну топлоту.

3. Уколико је потребно. Уколико је потребно, могу се користити и други уређаји за производњу електричних уређаја.

Овде се инжењерство постаје занимљиво. ТМВ на страни расподеле топле воде соларног топлотног система има две задатке:
1. у вези са Мешање воде на високој температури (6595 °C) до сигурне температуре испоруке (3846 °C)
2. Уколико је потребно. Заштитите се од сталних температура улаза које би развалиле стандардни ТМВ кертриџ

Спецификовање ТМВ-а за соларну топлотну службу

Стандардни ВВВ2 вентил се тестира на континуиране температуре улаза топле воде до 85 °C. У резервоару за складиштење са соларним напајањем, топли улов ТМВ може да види 9095 °C неколико сати током лета. Указање вентила који није означен за ово стање доводи до:
• Умор од топлотних елемената: Термостатна капсула испуњена воском губи реакцију након дуготрајне излагања изнад свог пројектованог максимума
• Деградација печатки: О-прстени и дијафрагме ЕПДМ-а тврде и пуцају
• Пролетна релаксација: Враћање пруге која затвара топлу порту губи напетост, узрокујући температурно померање
Проверка спецификација за ТМВ за соларну употребу:

СИНДОНГ производи ТМВ2- и ТМВ3-сертификације термостатичких мешаних вентила са високим температуром номиналних кертриџа за соларне топлотне апликације. Наш инжењерски тим може пружити криве за понижавање температуре и сертификате материјала за спецификације за соларну употребу, подржавајући консултанте Европског парламента са техничким пакетима за поднесу пројеката обновљиве енергије.

Стратегија прехладења

За системе у којима температуре резервоара за складиштење рутински прелазе континуирано означене вредности ТМВ-а, најосигуреније решење је прехладни разменилац топлоте између резервоара за складиштење и ТМВ-а. Мали топлотни разменилац на хладној водној заливи пред-охлађује топлу воду пре него што дође до ухода ТМВ-а:
• Хладна вода из воде на ~ 15 °C пролази кроз једну страну разменилаца плоча
• Топла вода из соларног резервоара на 90 °C пролази кроз другу страну
• Топљи улаз ТМВ-а прима воду на предхладној температури од ~ 70 °C
• Хладна вода која је била предхладна сада је предгрејена на ~ 35 °C, што смањује обавезу мешања ТМВ-а
Овај аранжман значајно продужава живот ТМВ-а, смањује ризик од опекања сужавањем опсега мешања који ТМВ мора да управља и враћа отпадну топлоту у хладни залих мали енергетски бонус.

Уводња у рад соларног топлотног система

Уводње у рад соларног топлотног система захтева исту процедуру тестирања ТМВ-а као и конвенционални систем (види наш придружни чланак о уводњу у рад БС 7949), са следећим додацима:
1. Испит на максималној температури складиштења: Завршите резервно грејање (ако је опремљено) како бисте довели резервоар за складиштење до његове максималне конструктивне температуре, а затим извршите потпуну секвенцу пуштања у рад ТМВ-а. ТМВ који пролази на 65 °C може се покварити на 85 °C.
2. Проверите пуњење Т&П: Ручно подигнете тестну лопату Т&П вентила и проверите слободно испуштање. Уради то са системом хладним никада не покушавајте да подигнете Т&П вентил на врућем резервоару под притиском.
3. Симулација стагнације: Током летње пуштање у рад, изоловати пумпу за колацију колектора и контролисати температуру колектора и резервоара 30 минута. Уколико је потребно, уколико је потребно, за да се не би било оштећења, треба да се примењује пропорција за давање резервоара.
4. Документне специфичне соларне мерења: Поред стандардних података о пуштању у рад ТМВ-а, запишете температуру стагнације соларног колектора, максималну температуру резервоара за складиштење, концентрацију гликола, и оцену и поставку Т&П вентила.

Изградња за дуги трајање

Соларна топлота је инвестиција за 25 година. Колектори на покриву могу трајати толико дуго са минималним одржавањем, али ће се вентили у просторији за биљке заменити најмање једном осим ако нису правилно спецификовани од првог дана. Маргинални трошкови надоградње од стандардног ТМВ-а на ТМВ-а са високом температуром на соларним уређајима су занемарљиви у поређењу са трошковима замену кертриџа, радног труда и поремећаја станара током живота система.

Цхецхианг Синдонг Санитарни Вара Цо, Лтд. производи вентили за глобалну санукаријску индустрију од 1999. године. Са 65+ патента, WRAS / CE / ACS / NSF сертификацијама и месечним производним капацитетом који прелази 200.000 сета, испоручујемо термостатне мешање вентила, вентили за рефлексирање температуре и изолационе вентили дизајниране за топлотне захтеве система обновљиве енергије Наш технички тим подржава MEP спецификаторе сертификатима материјала, документацијом за температурну категорију и распоредом клапана за специфичан пројекат.
Соларна термоинтеграција није ниша, то је правац путовања за комерцијалне водоводне системе. Указање вентила који су топлотно у складу са послом је тиха инжењерска одлука која штити систем деценијама.

За спецификације вентила и подршку за апликације на високим температурама, контактирајте Синдонг на [ www.cn-xindong.com ](https://www.cn-xindong.com).