Επίδραση απόθεσης κλίμακας στην απόδοση θερμοστοιχείου ακριβείας και ηλιακής θέρμανσης
Οι περιοχές ποιότητας σκληρού νερού αντιμετωπίζουν πάντα επιταχυνόμενη υποβάθμιση της απόδοσης των ηλιακών συστημάτων θέρμανσης νερού μετά από ένα έως δύο χρόνια χρήσης. Η θερμοκρασία του ζεστού νερού γίνεται ασταθής, ο χρόνος βοηθητικής θέρμανσης παρατείνεται σημαντικά και η μηνιαία κατανάλωση ρεύματος αυξάνεται συνεχώς. Οι περισσότερες επιθεωρήσεις συντήρησης διαπιστώνουν ότι τα στρώματα παχιάς κλίμακας καλύπτουν την επιφάνεια των σωλήνων θέρμανσης και των ανιχνευτών θερμοστοιχείου, που είναι η βασική κρυφή αιτία της εξασθένησης της απόδοσης του συστήματος.
Οι βοηθητικοί ηλιακοί σωλήνες θέρμανσης λειτουργούν σε περιβάλλοντα μακροπρόθεσμης εμβάπτισης στο νερό-. Τα ιόντα ασβεστίου και μαγνησίου στο σκληρό νερό καθιζάνουν και προσκολλώνται σε μεταλλικές επιφάνειες υπό συνεχείς συνθήκες θέρμανσης, σχηματίζοντας πυκνές και σκληρές εναποθέσεις αλάτων. Η θερμική αγωγιμότητα της κλίμακας είναι μόνο το ένα-εικοστό των υλικών από ανοξείδωτο χάλυβα και χαλκό που χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση μανδύα σωλήνων. Τα παχιά στρώματα αλάτων σχηματίζουν φράγματα θερμικής αντίστασης στις επιφάνειες των σωλήνων θέρμανσης, εμποδίζοντας σοβαρά τη μεταφορά θερμότητας στα υδάτινα σώματα και μειώνοντας την απόδοση θέρμανσης.
Η παρεμβολή κλίμακας στην ακρίβεια ανίχνευσης θερμοστοιχείου είναι πιο πιθανό να αγνοηθεί. Οι ανιχνευτές θερμοστοιχείου που καλύπτουν την κλίμακα απομονώνουν την άμεση επαφή μεταξύ αισθητήρων και υδάτινων σωμάτων, με αποτέλεσμα αργή αγωγή του σήματος θερμοκρασίας και σοβαρή καθυστέρηση δεδομένων. Όταν η πραγματική θερμοκρασία του νερού φτάσει στο καθορισμένο πρότυπο, το θερμοστοιχείο δεν μπορεί να ανατροφοδοτήσει τα σήματα εγκαίρως, με αποτέλεσμα οι σωλήνες θέρμανσης να συνεχίσουν να λειτουργούν με υπερβολική ισχύ. Όταν το σύστημα σταματά να θερμαίνεται, η υπολειπόμενη απελευθέρωση θερμότητας της κλίμακας οδηγεί σε ψευδή σήματα υψηλής- θερμοκρασίας, διακόπτοντας ολόκληρο τον κύκλο ελέγχου θερμοκρασίας.
Σύμφωνα με τα δεδομένα επαγγελματικών δοκιμών υδραυλικής θέρμανσης, κάθε αύξηση 0,1 mm στο πάχος της κλίμακας θα μειώσει την απόδοση μεταφοράς θερμότητας των ηλιακών σωλήνων θέρμανσης κατά 7,2% και θα αυξήσει το σφάλμα ανίχνευσης θερμοκρασίας θερμοστοιχείου κατά 1,3 μοίρες. Όταν το πάχος της κλίμακας συσσωρευτεί στα 0,5 mm, η κατανάλωση ενέργειας βοηθητικής θέρμανσης του συστήματος θα αυξηθεί περισσότερο από 35%, και η ταχύτητα απόκρισης ελέγχου θερμοκρασίας θα μειωθεί κατά 60%.
Διαφορετικές μέθοδοι εγκατάστασης θερμοστοιχείου έχουν διαφορετικές-δυνατότητες παρεμβολών κατά της κλίμακας. Τα ενσωματωμένα-θερμοστοιχεία ανιχνευτή είναι πλήρως τυλιγμένα με κλίμακα σε-μακροχρόνια λειτουργία με τον πιο σοβαρό κίνδυνο αστοχίας ανίχνευσης. Τα εξωτερικά θερμοστοιχεία-που τοποθετούνται σε τοίχο αποφεύγουν την άμεση επαφή με το νερό και μειώνουν την πρόσφυση αλάτων, διατηρώντας σχετικά σταθερή απόδοση ανίχνευσης σε περιβάλλοντα με σκληρό νερό.
Ο παρακάτω πίνακας ποσοτικοποιεί τη συσχέτιση μεταξύ του πάχους της κλίμακας και της συνολικής εξασθένησης της απόδοσης του συστήματος:
|
Πάχος κλίμακας |
Απώλεια απόδοσης σωλήνα θέρμανσης |
Σφάλμα ανίχνευσης θερμοστοιχείου |
Αναλογία παράτασης χρόνου θέρμανσης |
Αύξηση κατανάλωσης ενέργειας συστήματος |
|---|---|---|---|---|
|
0mm (Καθαρή κατάσταση) |
0% |
±0,5 μοίρες |
0% |
0% |
|
0,1 χλστ |
7.2% |
±1,8 μοίρες |
8.3% |
9.1% |
|
0,3 χλστ |
21.5% |
±3,2 μοίρες |
22.7% |
24.5% |
|
0,5 χλστ |
36.8% |
±5,1 μοίρες |
38.2% |
41.3% |
|
0,8mm+ |
52.1% |
±7,6 μοίρες |
55.4% |
58.7% |
Ο τακτικός καθαρισμός ζυγαριάς είναι το βασικό μέτρο συντήρησης για τα ηλιακά συστήματα θέρμανσης νερού. Για περιοχές ποιότητας σκληρού νερού, ο τακτικός χημικός καθαρισμός ή η φυσική αφαλάτωση κάθε 6 μήνες μπορεί να αφαιρέσει αποτελεσματικά τα άλατα της επιφάνειας των σωλήνων θέρμανσης και των αισθητήρων θερμοστοιχείου. Η έγκαιρη συντήρηση αποκαθιστά την απόδοση μεταφοράς θερμότητας και την ακρίβεια ανίχνευσης, αποφεύγοντας τη μακροπρόθεσμη-χαμηλή-λειτουργία του συστήματος.
Η επιλογή υλικών σωλήνων θέρμανσης υψηλής αντίστασης-κλίμακας-και βελτιστοποιημένων δομών εγκατάστασης θερμοστοιχείου στην αρχική διαμόρφωση του συστήματος μπορεί να μειώσει θεμελιωδώς την ταχύτητα πρόσφυσης της κλίμακας. Οι σωλήνες θέρμανσης χάλκινου μανδύα έχουν πιο λεία επιφάνεια και καλύτερη απόδοση κατά-αντί αλάτων από τους συνηθισμένους σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα, ταιριάζουν με τα θερμοστοιχεία εξωτερικής ανίχνευσης για να σχηματίσουν ένα σύστημα θέρμανσης-ανθεκτικό στο σκληρό νερό υψηλής-απόδοσης.
Μπορούν να διαμορφωθούν προγράμματα επαγγελματικής-διαμόρφωσης κατά της κλίμακας και τακτικής συντήρησης σύμφωνα με τις τοπικές παραμέτρους ποιότητας του νερού για να διατηρηθεί η μακροπρόθεσμη αποτελεσματική και σταθερή λειτουργία των συστημάτων ηλιακής βοηθητικής θέρμανσης και ανίχνευσης θερμοκρασίας.
