Визначення діаметра трубопроводу геліосистеми

Вирішальне значення визначення діаметра трубопроводу геліосистеми має швидкість потоку при розрахунковій витраті теплоносія в контурі сонячних колекторів.

Зменшення діаметра трубопроводу призводить до збільшення швидкості руху теплоносія у геліосистемі. І навпаки, зі збільшенням діаметра трубопроводу швидкість потоку падатиме.

Швидкість потоку теплоносія у контурі геліосистеми не має перевищувати 1 м/с. Це пов’язано з тим, що з підвищенні швидкості циркуляції значно підвищується втрати тиску у системі. Так само при перевищенні цієї швидкості значно зростає вібрація, з’являються гідравлічні шуми. У свою чергу швидкість теплоносія не повинна бути нижче 0,3 м/с. Якщо швидкість руху теплоносія буде меншою, то зускладнюється видалення повітря з геліоконтуру. Накопичення повітря може призвести до утворення повітряної пробки. Також надмірне збільшення діаметра трубопроводу тягне за собою ряд негативних моментів:

  • збільшення матеріаломісткості геліоконтуру;
  • збільшення вартості системи;
  • збільшення кількості (обсягу) теплоносія у системі;
  • збільшення теплових втрат за рахунок збільшення площ теплообміну;
  • зниження швидкодії системи (збільшення теплової інерції).

Оптимальна швидкість теплоносоя

Оптимальне, рекомендоване значення швидкості теплоносія геліосистеми знаходиться в межах від 0,4 до 0,7 м/с.

Для зручності надаємо таблицю залежності швидкості потоку теплоносія у сонячних колекторах від діаметра труби та об’ємної витрати теплоносія. Однак при проектуванні геліосистеми слід врахувати довжину магістралі, що прокладається, і кількість місцевих опорів. Ці параметри можуть вплинути на вибір діаметра трубопроводу. Як правило, такі розрахунки роблять у спеціалізованих програмах.
Определение диаметра трубопровода гелиосистемы
Визначення діаметра трубопроводу геліосистеми

Наприклад визначимо діаметр трубопроводу геліосистеми з п’ятьма сонячними колекторами (апертурна площа кожного 2 м²). Витрата теплоносія дорівнює Q= 25 [л/(год·м²)] • 5 [шт] • 2 [м²] = 250 л/год. Для цього оптимальним буде діаметр труби DN 13 (15х1мм). З огляду на мінімальну довжину трубопроводу.

Всі перелічені фактори вказують на те, що при проектуванні геліосистеми необхідно вибрати мінімально можливий діаметр трубопроводу геліосистеми, що сприяє оптимальній роботі геліосистеми.

SolarSoul
Досить теорії! Час переходити до реальної енергонезалежності.

Проєктуємо, привозимо, монтуємо і запускаємо. Вам залишається лише увімкнути світло.

Дивитися рішення «Під ключ»

Сергій Маринець

Автор - інженер з відновлюваних джерел енергії

Похожие записи

Типи сонячних електростанцій для дому: мережева, автономна та гібридна СЕС — яку обрати у 2026 році

Типи сонячних електростанцій для дому: мережева, автономна та гібридна СЕС — яку обрати у 2026 році

Високовольтний чи низьковольтний акумулятор: що вибрати?

Високовольтний чи низьковольтний акумулятор: що вибрати?

Сонячні системи на 24 вольти: переваги та недоліки

Сонячні системи на 24 вольти: переваги та недоліки

Геліосистема чи сонячна електростанція: що краще для нагрівання води?

Геліосистема чи сонячна електростанція: що краще для нагрівання води?

No Comment

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *