مقدمه عن سخانات المياه الشمسية ذات تقنية الأنابيب المفرغة
هل تبحث عن طريقة نظيفة وسهلة ورخيصة لتحصل على ماء ساخن في منزلك؟
إن نظام السخان الشمسي بتقنية الانابيب المفرغة ربما يكون هو الطريقة المثلى لتحقيق ذلك……..
فرغم الكلفة الابتدائية لهذا النظام ولكن وبعد بضع سنوات ستبدأ بالتوفير .
تعد السخانات الشمسية احدى الوسائل الحديثة والنظيفة لاستغلال الطاقة الشمسية لأغراض تسخين المياه في المنازل والتجمعات السكنية،وقد شهدت تطورا كبيرا في السنوات القليلة الماضية .
كما أنها تعتبر طريقة فعالة ورخيصة الثمن لتزويد منزلك بالمياه الساخنة الضرورية للاستعمالات اليومية ,حيث تستطيع العمل في مختلف الطقوس والعوامل الجوية , وتسخن المياه بسرعة وكفاءة عالية حتى في الأيام الباردة . وقودها هو أشعة الشمس المجانية وهنا تكمن اقتصاديتها.
تقنية الأنابيب الزجاجية المفرغة
ظهرت هذه التقنية الحديثة في السنوات القليلة الماضية ، والتي تعتمد أساسا على ما يعرف باسم الأنابيب المفرغة“Evacuated tubes“، التي تمتص الطاقة الشمسية بكفاءة عالية وتحولها إلى طاقة حرارية ، لتسخين المياه .
حيث يتألف كل أنبوب مفرغ من أنبوبين من الزجاج ، أحدهما بداخل الآخر ، ويصنعان من زجاج البوروسيلكيت“Borosilicate “الذي يتميز بالمتانة ، ومقاومته للكسر.
الأنبوب الخارجي شفاف ويسمح لأشعة الشمس بالمرور من خلاله، بانعكاس قليل جدا،أما الأنبوب الداخلي، فيطلى بطبقة سوداء خاصة مؤلفة من الكروم والنيكل، والذي يمتص الأشعة الشمسية الساقطة عليه بنسبة قد تصل إلى98%.
يتم تثبيت نهايتي الأنبوبين مع بعضهما بطريقة الصهر“Fusion “بعد تفريغ الهواء الموجود بينهما تحت درجة حرارة عالية ، وينتج عن عملية التفريغ هذه ، وجود منطقة عزل بين الأنبوبين ، وهذا ما يجعل تلك الأنابيب متميزة بكفاءتها ، حيث يمنع هذا الفراغ تسرب الطاقة الحرارية التي اكتسبتها المياه ، وبالتالي وقف عمليتي التوصيل و الحمل الحراريتين ,لذلكنجد أن الأنبوب الداخلي قد تتجاوز درجة حرارته 150 درجة سلسيوس في حين يبقى الأنبوب الخارجي باردا .
من هنا نجد أن تلك الأنابيب المتينة وذات الامتصاص الحراري العالي ، اكتسبت صفة العزل الحراري ، من خلال عملية التفريغ الهوائي السابقة مما يؤدي إلى الحيلولة دون عملية فقدان الحرارة المكتسبة التي تحدث في السخانات الشمسية التقليدية المسطحة“Flat plate solar heater collectors” والتي هي عبارة عن صندوق اسود يحتوي على أنابيب معدنية سوداء معزولة بمواد عزل تقليدية ,تقومهذه الأنابيببامتصاص الطاقة الشمسية وتحولها إلى حرارة لتستخدم هذه الحرارة في تسخين المياه، وبما ان العزل بسيط , فهو يؤدي إلى حدوث فاقد حراري كبير خلال الليل عند انعدام أشعة الشمس الساقطة عليها.
# الأنابيب الزجاجية المفرغة من الهواء الموافقة لمعيارISO9001
إن كل أنبوب زجاجي من الأنابيب مصنوع من مادة زجاجية صلبة تدعى بوروسيلكات
الطول الوسطي 1700mm
قطر الأنبوب الخارجي72mm
قطر الأنبوب الداخلي 68mm
سماكة الزجاج 2.0mm
مقدار التمدد الحراري 3.3x10-2 °C
المادة الأساس Borosilicate glass 3.3
غلاف (طلاء) الامتصاص Graded Al-N-Al
قدرةالامتصاص < 92% (AM 1.5)
المفاقيد (الحرارة الغير ممتصة) < 8% (80°C)
الضغط > 5x10 -2 Pa
درجة حرارة الركود (التوقف) < 220°C
الحرارة أو الطاقة الضائعة < 0.8W/(m 2°C)
القدرة الأعظمية 0.8MPa
تعد السخانات الشمسية احدى الوسائل الحديثة والنظيفة لاستغلال الطاقة الشمسية لأغراض تسخين المياه في المنازل والتجمعات السكنية،وقد شهدت تطورا كبيرا في السنوات القليلة الماضية .
كما أنها تعتبر طريقة فعالة ورخيصة الثمن لتزويد منزلك بالمياه الساخنة الضرورية للاستعمالات اليومية ,حيث تستطيع العمل في مختلف الطقوس والعوامل الجوية , وتسخن المياه بسرعة وكفاءة عالية حتى في الأيام الباردة . وقودها هو أشعة الشمس المجانية وهنا تكمن اقتصاديتها.
تقنية الأنابيب الزجاجية المفرغة
ظهرت هذه التقنية الحديثة في السنوات القليلة الماضية ، والتي تعتمد أساسا على ما يعرف باسم الأنابيب المفرغة“Evacuated tubes“، التي تمتص الطاقة الشمسية بكفاءة عالية وتحولها إلى طاقة حرارية ، لتسخين المياه .
حيث يتألف كل أنبوب مفرغ من أنبوبين من الزجاج ، أحدهما بداخل الآخر ، ويصنعان من زجاج البوروسيلكيت“Borosilicate “الذي يتميز بالمتانة ، ومقاومته للكسر.
الأنبوب الخارجي شفاف ويسمح لأشعة الشمس بالمرور من خلاله، بانعكاس قليل جدا،أما الأنبوب الداخلي، فيطلى بطبقة سوداء خاصة مؤلفة من الكروم والنيكل، والذي يمتص الأشعة الشمسية الساقطة عليه بنسبة قد تصل إلى98%.
يتم تثبيت نهايتي الأنبوبين مع بعضهما بطريقة الصهر“Fusion “بعد تفريغ الهواء الموجود بينهما تحت درجة حرارة عالية ، وينتج عن عملية التفريغ هذه ، وجود منطقة عزل بين الأنبوبين ، وهذا ما يجعل تلك الأنابيب متميزة بكفاءتها ، حيث يمنع هذا الفراغ تسرب الطاقة الحرارية التي اكتسبتها المياه ، وبالتالي وقف عمليتي التوصيل و الحمل الحراريتين ,لذلكنجد أن الأنبوب الداخلي قد تتجاوز درجة حرارته 150 درجة سلسيوس في حين يبقى الأنبوب الخارجي باردا .
من هنا نجد أن تلك الأنابيب المتينة وذات الامتصاص الحراري العالي ، اكتسبت صفة العزل الحراري ، من خلال عملية التفريغ الهوائي السابقة مما يؤدي إلى الحيلولة دون عملية فقدان الحرارة المكتسبة التي تحدث في السخانات الشمسية التقليدية المسطحة“Flat plate solar heater collectors” والتي هي عبارة عن صندوق اسود يحتوي على أنابيب معدنية سوداء معزولة بمواد عزل تقليدية ,تقومهذه الأنابيببامتصاص الطاقة الشمسية وتحولها إلى حرارة لتستخدم هذه الحرارة في تسخين المياه، وبما ان العزل بسيط , فهو يؤدي إلى حدوث فاقد حراري كبير خلال الليل عند انعدام أشعة الشمس الساقطة عليها.
# الأنابيب الزجاجية المفرغة من الهواء الموافقة لمعيارISO9001
إن كل أنبوب زجاجي من الأنابيب مصنوع من مادة زجاجية صلبة تدعى بوروسيلكات
الطول الوسطي 1700mm
قطر الأنبوب الخارجي72mm
قطر الأنبوب الداخلي 68mm
سماكة الزجاج 2.0mm
مقدار التمدد الحراري 3.3x10-2 °C
المادة الأساس Borosilicate glass 3.3
غلاف (طلاء) الامتصاص Graded Al-N-Al
قدرةالامتصاص < 92% (AM 1.5)
المفاقيد (الحرارة الغير ممتصة) < 8% (80°C)
الضغط > 5x10 -2 Pa
درجة حرارة الركود (التوقف) < 220°C
الحرارة أو الطاقة الضائعة < 0.8W/(m 2°C)
القدرة الأعظمية 0.8MPa
Comments
Post a Comment