Scale saostumisen vaikutus lämpöparin tarkkuus- ja aurinkolämpöputken tehokkuuteen

Scale saostumisen vaikutus lämpöparin tarkkuus- ja aurinkolämpöputken tehokkuuteen

Kovan veden laatualueilla aurinkovesilämmitysjärjestelmien suorituskyky heikkenee aina nopeutettuna yhden tai kahden vuoden käytön jälkeen. Käyttöveden lämpötila muuttuu epävakaaksi, lisälämmitysaika pitenee merkittävästi ja kuukausittainen virrankulutus kasvaa jatkuvasti. Useimmissa huoltotarkastuksissa havaitaan, että paksut hilsekerrokset peittävät lämmitysputkien ja termoelementtien pinnan, mikä on järjestelmän tehokkuuden heikkenemisen keskeisin piilosyy.

Aurinkoenergian lisälämmitysputket toimivat pitkäaikaisissa -vesiupotusympäristöissä. Kovan veden kalsium- ja magnesium-ionit saostuvat ja kiinnittyvät metallipintoihin jatkuvassa kuumennusolosuhteissa muodostaen tiheitä ja kovia saostumia. Kalkin lämmönjohtavuus on vain yksi-kahdeskymmenesosa putkien vaippojen lämmittämiseen käytetyistä ruostumattomasta teräksestä ja kuparista. Paksut hilsekerrokset muodostavat lämpövastusesteitä lämmitysputkien pinnoille, mikä haittaa vakavasti lämmön siirtymistä vesistöihin ja heikentää lämmitystehoa.

Asteikkohäiriöt termoparin tunnistustarkkuuteen jätetään todennäköisemmin huomiotta. Asteikkoa peittävät termoelementit eristävät suoran kosketuksen antureiden ja vesistöjen välillä, mikä johtaa hitaan lämpötilasignaalin johtamiseen ja vakavaan dataviiveeseen. Kun todellinen veden lämpötila saavuttaa asetetun standardin, termopari ei pysty syöttämään signaaleja ajoissa, jolloin lämmitysputket jatkavat toimintaansa yliteholla. Kun järjestelmä lopettaa lämmittämisen, kattilan jäännöslämmön vapautuminen johtaa vääriin korkean lämpötilan{3}}signaaleihin, mikä häiritsee koko lämpötilan säätöjaksoa.

Ammattimaisten hydraulisten lämmitystestien tietojen mukaan jokainen 0,1 mm:n asteikkopaksuuden lisäys vähentää aurinkolämpöputkien lämmönsiirtotehokkuutta 7,2 % ja lisää lämpöparin lämpötilan tunnistusvirhettä 1,3 astetta. Kun asteikon paksuus kertyy 0,5 mm:iin, järjestelmän lisälämmityksen tehonkulutus kasvaa yli 35 % ja lämpötilasäädön vastenopeus laskee 60 %.

Eri lämpöparien asennustavoilla on erilaiset -mittakaavahäiriöiden vastaiset ominaisuudet. Sisäänrakennetut-anturin lämpöparit ovat täysin asteikon peitossa pitkäaikaisessa-käytössä, mikä aiheuttaa vakavin tunnistushäiriön riski. Ulkoseinään -asennetut termoparit välttävät suoran vesikosketuksen ja vähentävät kalkkikiven tarttumista, mikä ylläpitää suhteellisen vakaan tunnistustehon kovissa vesiympäristöissä.

Seuraavassa taulukossa määritetään asteikon paksuuden ja järjestelmän kattavan suorituskyvyn vaimennuksen välinen korrelaatio:

Säännöllinen siivous on aurinkovesilämmitysjärjestelmien perushuoltotoimenpide. Kovan veden laatualueilla säännöllinen kemiallinen puhdistus tai fyysinen kalkinpoisto 6 kuukauden välein voi tehokkaasti poistaa pintahilsettä lämmitysputkista ja lämpöparista. Oikea-aikainen huolto palauttaa lämmönsiirron tehokkuuden ja tunnistustarkkuuden, mikä estää järjestelmän pitkäaikaisen-heikon-tehokkuuden.

Korkean -mittakaavan-resistanssin lämmitysputkimateriaalien ja optimoitujen lämpöparien asennusrakenteiden valitseminen järjestelmän alkukokoonpanossa voi merkittävästi vähentää skaalan tarttumisnopeutta. Kuparivaippaisten lämmitysputkien pinta on sileämpi ja ne estävät kalkkia paremmin kuin tavalliset ruostumattomasta teräksestä valmistetut putket, ja ne sopivat yhteen ulkoisten anturien lämpöparien kanssa ja muodostavat kovan vedenkestävän, tehokkaan-lämmitysjärjestelmän.

Ammattimaiset kalkinpoisto--määritykset ja säännölliset huoltosuunnitelmat voidaan laatia paikallisten vedenlaatuparametrien mukaan, jotta aurinkoenergian lisälämmitys- ja lämpötilan mittausjärjestelmät pysyvät-tehokkaana ja vakaana pitkällä aikavälillä.