Определение диаметра трубопровода гелиосистемы
Решающее значение для определения диаметра трубопровода гелиосистемы имеет скорость потока при расчетном расходе теплоносителя в контуре солнечных коллекторов.
Уменьшение диаметра трубопровода приводит к увеличению скорости движения теплоносителя в гелиосистеме. И наоборот, с увеличением диаметра трубопровода скорость потока будет падать.
Скорость потока теплоносителя в конуре гелиосистемы не должна превышать 1 м/с. Это обусловлено тем, что при повышении скорости циркуляции значительно повышается потери давления в системе. Так же при превышении этой скорости, значительно возрастает вибрация, появляются гидравлические шумы. В свою очередь, скорость теплоносителя не должна быть ниже 0,3 м/с. Если скорость движения теплоносителя будет меньше, то значительно затрудняется удаление воздуха из гелиоконтура. Скопление воздуха может привести к образованию воздушной пробки. Так же, чрезмерное увеличение диаметра трубопровода влечет за собой ряд отрицательных моментов:
- увеличение материалоемкости гелиоконтура;
- увеличение стоимости системы;
- увеличение количества (объема) теплоносителя в системе;
- увеличение тепловых потерь, за счет увеличения площадей теплообмена;
- снижение быстродействия системы (увеличение тепловой инерции).
Оптимальное, рекомендуемое значение скорости теплоносителя гелиосистемы находится в пределах от 0,4 м/с до 0,7 м/с
Для примера определим диаметр трубопровода гелиосистемы с пятью солнечными коллекторами (апертурная площадь каждого 2 м²). Расход теплоносителя равен Q= 25 [л/(ч·м²)] • 5 [шт] •2 [м²] = 250 л/ч. Для данного значения оптимальным будет диаметр трубы DN 13 (15х1мм). С учетом минимальной длинны трубопровода.
Все перечисленные факторы указывают на то, что при проектировании гелиосистемы необходимо выбрать минимально возможный диаметр трубопровода гелиосистемы, способствующий оптимальной работе гелиосистемы.
Проєктуємо, привозимо, монтуємо і запускаємо. Вам залишається лише увімкнути світло.
Дивитися рішення «Під ключ»
Сергей Маринец
Автор - инженер по возобновляемым источникам энергии
При увеличении диаметра труб в рамках 16-25мм увеличение теплопотерь не может происходить из-за того что с увеличением диаметра соотношение «площадь поверхности труб/внутренний объем труб» уменьшается, соответственно на 1литр перекачиваемого теплоносителя приходится меньшая площадь теплообмена.. А изоляции потребуется больше — это да..
Всегда необходимо искать оптимальное значение диаметра трубы, это позволит сэкономить не только на первоначальных затратах но и минимизирует теплопотери.