Resposta rápida: Os coletores solares de tubos de calor SOLETKS HPC são coletores solares térmicos de tubos evacuados e pressurizados que utilizam tubos de vácuo e tubos de calor selados para transferir o calor solar para um coletor. A gama de produtos inclui HPC182, HPC240, HPC298, HPC370 e HPC442 modelos com 0,724 de eficiência máxima, Pressão de serviço de 0,6 MPa, Temperatura máxima de funcionamento de 120 °C e áreas brutas de recolha a partir de 1,82 m² a 4,42 m².
Ideal para: aquecedores solares de água residenciais do tipo split, água quente para uso comercial, hotéis, apartamentos, escolas, hospitais, instalações de natação, fábricas, pré-aquecimento de água para fins industriais, agricultura, aquicultura e projetos em climas frios que exijam uma forte retenção de calor e uma manutenção prática ao nível dos tubos.
Não é o mais indicado para: projetos que apenas necessitam de aquecimento da piscina a baixa temperatura num clima quente, projetos sem uma carga estável de água quente ou de pré-aquecimento, ou compradores que pretendem comparar coletores apenas com base no número de tubos, sem ter em conta a área de abertura, a eficiência térmica, a perda de calor, a pressão de funcionamento e a conceção completa do sistema.
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Caixa de factos verificados sobre HPC
| Facto | Valor verificado | Por que é importante |
|---|---|---|
| Tipo de produto | Coletor solar de tubo de calor com tubos de vácuo pressurizados | Corresponde a compradores que procuram coletores solares de tubo de calor, coletores de tubo de vácuo ou coletores solares térmicos pressurizados. |
| Gama de modelos | HPC182, HPC240, HPC298, HPC370, HPC442 | Oferece aos engenheiros um verdadeiro processo de seleção, em vez de uma descrição genérica do produto. |
| Área bruta do coletor | 1,82-4,42 m² | Ajuda na disposição do telhado e no planeamento preliminar do campo de coletores. |
| Área de iluminação | 1,20-3,00 m² | Ajuda a comparar a área útil de exposição solar de forma mais justa. |
| Especificações do tubo de vácuo | Φ58 × 1800 mm | Confirma o tamanho do tubo e a classe de compatibilidade. |
| Espessura da parede do tubo | Parede exterior: 2,0 mm; parede interior: 1,6 mm | Útil para comparar a durabilidade e as condições de aquisição. |
| Número de tubos | 12, 16, 20, 25 ou 30 | Apresenta uma diferença clara no modelo físico. |
| Peso líquido | 42-99 kg | Importante para a carga no tejadilho, manuseamento e logística. |
| Pressão de trabalho | 0,6 MPa | Suporta a conceção de sistemas de água quente pressurizada e de circuito fechado. |
| Interface | Φ22, duas interfaces | Necessário para o planeamento das ligações de tubagem e do coletor. |
| Coeficiente total de perda de calor | 2,453 W/(m²·K) | Mostra como o desempenho diminui à medida que a temperatura do coletor ultrapassa a temperatura ambiente. |
| Temperatura máxima de funcionamento | 120 °C | Importante no que diz respeito ao sobreaquecimento, à estagnação e ao planeamento da segurança. |
| Eficiência máxima | 0.724 | Útil para uma comparação técnica com outros coletores. |
| Eficiência nominal | 0.60 | Uma referência mais conservadora para uma discussão prática sobre o dimensionamento. |
| Potência especificada de 1000 W/m² | 0,72-1,80 kW, consoante o modelo | Ajuda os engenheiros a estimar a produção no terreno em condições de sol forte. |
| Material das aletas | Alumínio antiferrugem 3003, espessura da parede de 0,2 mm, comprimento de 1620 mm | Confirma o material do absorvedor/aleta utilizado na estrutura do produto. |
| Principais utilizações | Água quente sanitária, água quente comercial, pré-aquecimento industrial, sistemas para climas frios | Alinha a seleção de produtos com as cargas térmicas reais. |
Nota importante sobre o desempenho: A potência do coletor não é determinada apenas pelo nome do modelo. A potência térmica real depende da irradiação solar, da inclinação do coletor, da temperatura ambiente, da temperatura de entrada, do caudal, das perdas nas tubagens, do volume de armazenamento, da lógica do controlador, da proteção contra o congelamento, do controlo de incrustação e da estratégia de aquecimento de reserva.
O que é um coletor solar com tubo de calor HPC?
Um coletor solar com tubo de calor HPC é um coletor solar térmico de tubos a vácuo que utiliza um tubo de calor selado no interior de cada tubo a vácuo. A radiação solar atravessa o tubo de vidro exterior e é absorvida pelo revestimento seletivo. O calor é transferido para o tubo de calor, onde uma pequena quantidade do fluido de trabalho evapora, sobe até à extremidade do condensador e liberta calor para o coletor. O fluido condensado regressa por gravidade e o ciclo repete-se enquanto houver calor solar disponível.
O circuito principal do sistema não precisa de circular diretamente por todos os tubos de vidro. Em vez disso, os tubos de calor transferem o calor dos tubos para o coletor. Esta separação facilita a conceção de sistemas pressurizados, a substituição prática dos tubos e o planeamento da manutenção em climas frios.
Um coletor HPC deve ser entendido como um dos componentes de um sistema solar térmico completo. O resultado final em termos de água quente depende do campo de coletores, dos tanques de armazenamento, dos permutadores de calor, das bombas, dos controladores, dos vasos de expansão, das válvulas, do isolamento das tubagens, da caldeira de reserva ou da bomba de calor e da qualidade da colocação em serviço.
Por que é que as válvulas são importantes
O isolamento a vácuo é a razão pela qual os coletores de tubos a vácuo são úteis em aplicações com temperaturas mais baixas ou mais elevadas. Num projeto simples de absorvedor, o calor recolhido pode escapar por condução e convecção. Num tubo a vácuo, a camada de vácuo reduz essas perdas, ajudando o coletor a manter o calor útil quando o ar exterior está frio, ventoso ou com condições variáveis.
É por isso que os coletores de tubos de calor HPC são frequentemente considerados para:
- Água quente sanitária em climas frios
- Hotéis e edifícios comerciais com maior necessidade de água quente
- Escolas, residências universitárias e hospitais com cargas diárias previsíveis de água quente
- Pré-aquecimento de água industrial antes das caldeiras ou das bombas de calor
- Apoio térmico à agricultura e à aquicultura
- Piscinas, spas e instalações de bem-estar, quando é necessário aquecimento durante todo o ano ou na época de transição
- Projetos em que o acesso para manutenção e a assistência ao nível dos tubos são importantes
Os coletores de placa plana podem continuar a ser a melhor opção em muitos projetos em climas quentes, de baixa temperatura ou que envolvam uma integração simples no telhado. O HPC torna-se mais vantajoso quando o projeto requer baixas perdas de calor, funcionamento sob pressão, melhor desempenho no inverno ou uma temperatura mais elevada da água útil.
Como funciona a transferência de calor através de tubos de calor
- A radiação solar entra no tubo de vácuo. O tubo de vidro transmite a luz solar para a superfície do absorvedor.
- O revestimento seletivo absorve energia. O absorvedor converte a radiação solar em calor, reduzindo simultaneamente a emissão térmica.
- O calor chega ao tubo de calor selado. O tubo de calor contém um meio de trabalho concebido para evaporar sob o aquecimento solar.
- O vapor sobe até ao condensador. O vapor sobe até à extremidade do condensador, situada no coletor.
- O calor é transferido para o circuito do sistema. O condensador liberta calor para a água ou para o fluido de transferência de calor no coletor.
- O condensado retorna para baixo. O fluido de trabalho condensa-se e regressa, por gravidade, à secção inferior.
- O ciclo repete-se. O coletor continua a funcionar enquanto houver calor solar e as condições do sistema estiverem adequadas.
Este projeto proporciona uma resposta térmica rápida e mantém o fluido do sistema principal no coletor e no circuito de tubagem, em vez de dentro de cada percurso de tubo.
Dados técnicos verificados sobre HPC
Parâmetros do modelo e mecânicos
| Parâmetro | HPC182 | HPC240 | HPC298 | HPC370 | HPC442 |
|---|---|---|---|---|---|
| Dimensão do contorno (mm) | 1025 × 1920 × 131 | 1325 × 1920 × 131 | 1625 × 1920 × 131 | 2000 × 1920 × 131 | 2375 × 1920 × 131 |
| Especificações do tubo de vácuo | Φ58 × 1800 mm | Φ58 × 1800 mm | Φ58 × 1800 mm | Φ58 × 1800 mm | Φ58 × 1800 mm |
| Espessura da parede do tubo | Externo 2,0 mm / interno 1,6 mm | Externo 2,0 mm / interno 1,6 mm | Externo 2,0 mm / interno 1,6 mm | Externo 2,0 mm / interno 1,6 mm | Externo 2,0 mm / interno 1,6 mm |
| Material das aletas | Alumínio 3003 resistente à ferrugem | Alumínio 3003 resistente à ferrugem | Alumínio 3003 resistente à ferrugem | Alumínio 3003 resistente à ferrugem | Alumínio 3003 resistente à ferrugem |
| Espessura/comprimento da barbatana | 0,2 mm / 1620 mm | 0,2 mm / 1620 mm | 0,2 mm / 1620 mm | 0,2 mm / 1620 mm | 0,2 mm / 1620 mm |
| Número de válvulas de vácuo | 12 | 16 | 20 | 25 | 30 |
| Área total bruta (m²) | 1.82 | 2.40 | 2.98 | 3.70 | 4.42 |
| Área de iluminação (m²) | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.50 | 3.00 |
| Peso líquido (kg) | 42 | 55 | 67 | 85 | 99 |
| Pressão de trabalho | 0,6 MPa | 0,6 MPa | 0,6 MPa | 0,6 MPa | 0,6 MPa |
| Tamanho da interface | Φ22 | Φ22 | Φ22 | Φ22 | Φ22 |
| Número de interfaces | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Volume interno / de gás indicado (L) | 0.80 | 1.04 | 1.27 | 1.57 | 1.86 |
Nota relativa ao pedido de cotação: Antes de efetuar a encomenda, confirme o tipo final de conector/adaptador, as dimensões da embalagem, a carga de vento/neve, o material da estrutura de montagem e o ângulo de instalação, consultando a ficha técnica mais recente da SOLETKS ou o desenho do projeto.
Parâmetros de desempenho térmico
| Parâmetro | HPC182 | HPC240 | HPC298 | HPC370 | HPC442 |
|---|---|---|---|---|---|
| Coeficiente total de perda de calor | 2,453 W/(m²·K) | 2,453 W/(m²·K) | 2,453 W/(m²·K) | 2,453 W/(m²·K) | 2,453 W/(m²·K) |
| Temperatura máxima de funcionamento | 120 °C | 120 °C | 120 °C | 120 °C | 120 °C |
| Eficiência máxima | 0.724 | 0.724 | 0.724 | 0.724 | 0.724 |
| Eficiência nominal | 0.60 | 0.60 | 0.60 | 0.60 | 0.60 |
| Potência especificada a 400 W/m² (kW) | 0.20 | 0.27 | 0.33 | 0.42 | 0.50 |
| Potência especificada de 700 W/m² (kW) | 0.46 | 0.61 | 0.77 | 0.96 | 1.15 |
| Potência especificada a 1000 W/m² (kW) | 0.72 | 0.96 | 1.20 | 1.50 | 1.80 |
O potência especificada As linhas são úteis para uma comparação rápida entre modelos. Não constituem uma previsão completa do rendimento anual. Uma cotação séria deve, ainda assim, ter em conta o recurso solar local, o perfil de carga diário, a inclinação do coletor, as perdas do sistema e a estratégia de armazenamento.
Que modelo de HPC devem os compradores ter em conta?
| Situação do comprador | Orientação prática do modelo | Razões |
|---|---|---|
| Sistema split residencial de pequenas dimensões | HPC182 ou HPC240 | O peso reduzido e a área bruta mais pequena facilitam o manuseamento do telhado. |
| Pré-aquecimento de moradias, casas de hóspedes ou pequenos estabelecimentos comerciais | HPC240 ou HPC298 | Área do coletor e potência equilibradas para cargas moderadas. |
| Hotel, escola ou complexo de apartamentos | HPC298, HPC370 ou HPC442 | Os campos de coletores de maiores dimensões reduzem a tubagem por fila e permitem o armazenamento centralizado. |
| Pré-aquecimento industrial | HPC370 ou HPC442 | Uma área de iluminação mais ampla e a potência especificada contribuem para aumentar a capacidade prática. |
| Área de telhado limitada, mas procura real de água quente | Modelo de maiores dimensões após verificação estrutural | Uma maior produção por coletor pode reduzir o número de painéis, mas é necessário verificar a carga no telhado. |
| Planeamento de stocks do distribuidor | Combinação de HPC240/HPC298 e HPC370/HPC442 encomendados para o projeto | Cobre as necessidades comuns de uso residencial e comercial, reservando as unidades de maior dimensão para projetos de engenharia. |
A escolha certa nunca é apenas o modelo com a maior potência. Depende da área disponível no telhado, da carga estrutural, dos requisitos locais relativos ao vento e à neve, da disposição das filas de coletores, da mão-de-obra necessária para a instalação, do acesso para a substituição dos tubos, da otimização do contentor de transporte e da hidráulica do sistema.
Componentes principais
Um coletor de tubos de calor HPC inclui normalmente:
- Tubos de vidro evacuados
- Revestimento absorvente seletivo
- Tubo de calor selado em cada tubo
- Secção do condensador inserida no coletor
- 3003 aletas de alumínio antiferrugem
- Canal de transferência de calor em cobre ou interface do condensador
- Coletor isolado
- Estrutura de montagem
- Componentes de vedação
- Interfaces do sistema Φ22
- Estação de bombagem opcional, depósito de expansão, controlador, permutador de calor e depósito de armazenamento no sistema completo
No caso de projetos B2B, os compradores devem solicitar um dossier técnico, e não apenas uma lista de preços. O pacote deve incluir uma ficha técnica para colecionadores, um manual de instalação, exemplos de esquemas hidráulicos, informações sobre a embalagem, documentos de certificação, uma lista de verificação de manutenção e os termos da garantia.
Termos relativos ao desempenho que os compradores devem compreender
Área bruta vs. área de iluminação
A área bruta corresponde à área física total do coletor. A área de incidência solar é a área efetiva de incidência solar indicada na tabela HPC. Ao comparar fornecedores, não compare a produção baseada na área bruta de um fornecedor com a produção baseada na área de incidência solar de outro fornecedor.
Eficiência Máxima
A eficiência máxima descreve a conversão do coletor em condições favoráveis. A SOLETKS apresenta 0.724 eficiência máxima para a gama de modelos HPC. Isto é útil para comparar coletores, mas o projeto final deve ainda ter em conta as perdas de calor, a temperatura de funcionamento e a conceção do sistema.
Eficiência Nominal
A eficiência nominal indicada é de 0.60. Trata-se de uma referência mais conservadora para a comunicação prática em matéria de conceção e pode revelar-se mais útil do que citar apenas a eficiência máxima.
Coeficiente de perda de calor
O coeficiente total de perda de calor é 2,453 W/(m²·K). Uma menor perda de calor é especialmente importante quando a temperatura do coletor é muito superior à temperatura exterior. Esta é uma das razões pelas quais os coletores de tubos de vácuo são frequentemente escolhidos para climas mais frios ou para água a temperaturas mais elevadas.
Pressão de Trabalho
A tabela HPC apresenta 0,6 MPa pressão de serviço. Isto permite a utilização de sistemas pressurizados, desde que todo o circuito, os acessórios, as válvulas de segurança, o vaso de expansão e o permutador de calor estejam corretamente concebidos.
Temperatura máxima de funcionamento
A temperatura máxima de funcionamento indicada é de 120 °C. Isto não significa que o sistema deva funcionar normalmente a 120 °C. Significa que a proteção contra sobreaquecimento, o planeamento contra a estagnação, o alívio de pressão e a seleção de materiais são importantes.
Potência especificada
A potência especificada varia em função da irradiância solar e da dimensão do modelo. Por exemplo, o HPC442 está indicado como 1,15 kW abaixo de 700 W/m² e 1,80 kW abaixo de 1000 W/m², enquanto o HPC182 está listado a 0,46 kW abaixo de 700 W/m² e 0,72 kW abaixo de 1000 W/m². Isto facilita uma comparação rápida, mas a produção anual de energia requer uma simulação local.
Aplicações recomendadas
Sistema de aquecimento solar de água do tipo split para uso residencial
Os coletores HPC podem ser instalados separadamente do depósito de armazenamento. Isto é útil quando o comprador pretende um sistema de água quente pressurizado e não quer um depósito pesado por cima do conjunto de coletores. Uma configuração separada também proporciona maior flexibilidade no que diz respeito à disposição no telhado, à colocação do depósito no interior e à proteção contra o gelo.
Hotéis e resorts
Os hotéis necessitam de água quente diariamente para os quartos, cozinhas, lavandarias, piscinas, spas e limpeza. Os coletores HPC podem pré-aquecer a água antes de esta passar pela caldeira, pelo aquecedor elétrico ou pela bomba de calor, reduzindo o consumo de energia de reserva e garantindo, ao mesmo tempo, um abastecimento fiável durante os períodos de céu nublado.
Prédios de Apartamentos
Os sistemas centralizados de água quente para apartamentos podem utilizar vários conjuntos de coletores HPC com tanques de armazenamento isolados. O equilíbrio hidráulico, o acesso para a substituição de tubos e o controlo das bombas são aspetos fundamentais.
Escolas e residências universitárias
Os dormitórios apresentam frequentemente picos previsíveis de utilização dos chuveiros de manhã e à noite. Os sistemas HPC devem ser dimensionados com capacidade de armazenamento suficiente para transferir o calor solar para os períodos de pico de procura, em vez de se limitarem a corresponder à produção dos coletores ao meio-dia.
Hospitais e instalações públicas
Os hospitais necessitam de um abastecimento estável de água quente e não podem depender exclusivamente da energia solar. Os coletores HPC devem ser utilizados como um sistema de pré-aquecimento, em conjunto com permutadores de calor, um sistema de armazenamento higiénico, monitorização e um sistema de aquecimento de reserva fiável.
Pré-aquecimento de água industrial
As fábricas, as lavandarias, as unidades de transformação alimentar e os estendais podem utilizar coletores HPC para pré-aquecer a água antes das caldeiras, das bombas de calor ou dos aquecedores elétricos. Isto é, muitas vezes, mais prático do que tentar que a energia solar forneça todo o calor final.
Agricultura e Aquicultura
As estufas, as instalações de criação de gado e os sistemas de aquicultura podem recorrer ao pré-aquecimento solar térmico para reduzir o consumo de combustível. O projeto deve ter em conta a procura sazonal, uma vez que as necessidades agrícolas podem não corresponder à produção solar em todos os meses.
Instalações de natação e centros de bem-estar
As piscinas, os spas e as instalações de bem-estar são boas opções quando apresentam uma carga térmica contínua e área suficiente para a instalação de coletores. Em climas quentes e em projetos que envolvem apenas piscinas com temperaturas baixas, os coletores planos podem continuar a ser mais económicos.
Configurações do sistema
1. HPC + Depósito de armazenamento pressurizado
O circuito do coletor transfere calor para um depósito pressurizado ou para um permutador de calor indireto. Esta configuração é comum em sistemas split residenciais, moradias e pequenos edifícios comerciais.
2. HPC + Pré-aquecimento comercial de água quente sanitária
Os coletores aquecem primeiro um depósito de armazenamento solar. A água fria passa pela fase de pré-aquecimento solar antes de entrar numa caldeira, num aquecedor elétrico ou num aquecedor de água com bomba de calor. Isto reduz o consumo de energia de reserva, mantendo ao mesmo tempo estável a temperatura final na saída.
3. HPC + Bomba de calor
O circuito solar pode pré-aquecer a água antes de uma bomba de calor ou servir de apoio a um depósito tampão. Esta configuração é adequada quando o edifício necessita de fiabilidade em todas as condições meteorológicas e se pretende reduzir o consumo de eletricidade ou de combustível da caldeira.
4. HPC + Remodelação da caldeira
Os sistemas de caldeiras a gás, gasóleo ou elétricas já existentes podem utilizar coletores HPC como fase de pré-aquecimento. A caldeira mantém-se como sistema de reserva, reduzindo o risco associado à adaptação em hotéis, fábricas e edifícios públicos.
5. HPC + Pré-aquecimento de processos industriais
No caso da água para lavagem, limpeza, cantina, lavandaria ou processos industriais, o campo coletor pré-aquece a água de alimentação antes do aquecedor principal. Os projetos de maior dimensão apresentam uma procura diária estável de água quente.
Lógica básica de dimensionamento
Comece pela procura de calor, e não pelo número de tubos.
Necessidade diária de calor (kWh) = volume de água (L) × aumento de temperatura (°C) × 0,001163
Example:
- Água quente diária: 5 000 L
- Entrada de água fria: 15 °C
- Temperatura de pré-aquecimento pretendida: 50 °C
- Aumento da temperatura: 35 °C
5 000 × 35 × 0,001163 = 203,5 kWh/dia
Se o objetivo do projeto for cobrir 40% deste calor diário através do pré-aquecimento solar, a meta de contribuição solar útil é de cerca de:
203,5 × 40% = 81,4 kWh/dia
Utilizando a potência especificada para o HPC442 a 700 W/m² = 1,15 kW, uma estimativa aproximada do prejuízo, com 4 horas equivalentes úteis, seria:
1,15 kW × 4 h = 4,6 kWh/dia por HPC442
Então:
81,4 / 4,6 = cerca de 18 coletores HPC442, antes de se terem em conta as perdas detalhadas e os fatores de segurança
Trata-se apenas de uma estimativa preliminar. O dimensionamento final deve ter em conta a irradiação local, a sazonalidade, a inclinação do coletor, as perdas nas tubagens, a dimensão do depósito, o aquecimento de reserva, a temperatura de funcionamento, a estratégia de bombagem e a meta de fração solar pretendida pelo cliente.
Dez questões de engenharia a considerar antes de especificar coletores HPC
- Qual é o país, a cidade e a temperatura mínima no inverno do projeto?
- Qual é o volume diário de água quente ou de pré-aquecimento?
- Quais são a temperatura de entrada da água fria e a temperatura de saída pretendida?
- A carga é diária, sazonal ou intermitente?
- Que área de telhado ou terreno está disponível e quais são as condições de inclinação, orientação e sombreamento?
- O sistema é pressurizado, de circuito aberto, de circuito fechado com glicol, de drenagem ou de troca de calor indireta?
- Que tipo de aquecimento de reserva existe: caldeira, bomba de calor, aquecedor elétrico ou aquecimento urbano?
- Qual é o volume de armazenamento previsto e quando ocorrem os períodos de pico de procura?
- Que problemas de qualidade da água existem: dureza, formação de incrustações, corrosão ou sedimentos?
- Que certificados, desenhos, detalhes de embalagem e documentos de garantia são necessários para a aquisição?
Se o comprador não conseguir responder a estas perguntas, o projeto não está pronto para um orçamento preciso da HPC.
Coletor HPC com tubo de calor vs. coletor de tubos evacuados de fluxo direto
| Fator | Coletor de tubos de calor HPC | Coletor de fluxo direto / tipo CTC |
|---|---|---|
| Percurso de transferência de calor | O tubo de calor transfere o calor do tubo para o coletor | O percurso do fluido ou da água está integrado de forma mais direta na estrutura do tubo/coletor |
| Utilização sob pressão | Frequentemente utilizado em sistemas pressurizados | É possível com um projeto adequado, dependendo da estrutura do produto |
| Substituição do tubo | Muitas vezes é prático, porque o circuito principal está separado de cada tubo | Depende da estrutura hidráulica e do desenho do coletor |
| Gestão de congelamentos | O circuito principal concentra-se no coletor e na tubagem, com tubos de calor integrados nos tubos | O percurso do fluido no tubo deve ser cuidadosamente protegido caso haja água ou fluido no interior dos percursos do tubo |
| Maintenance | A manutenção de cada tubo pode ser mais simples | A manutenção depende do design das ligações dos tubos e do coletor |
| Melhor ajuste | Climas frios, água quente sob pressão, pré-aquecimento a temperaturas mais elevadas, manutenção prática | Projetos que requerem sistemas hidráulicos específicos de fluxo direto ou um custo mais baixo dos componentes |
Nenhum dos dois modelos é sempre o melhor. Escolha com base no clima, na temperatura pretendida, na pressão, na qualidade da água, na facilidade de acesso para manutenção, no risco de congelamento e no orçamento.
Tubo de calor HPC vs. coletor solar de placa plana
| Fator | Coletor de tubos de calor HPC | Coletor Solar de Placa Plana |
|---|---|---|
| Formulário de cobrança | Tubos evacuados com tubos de calor | Placa absorvente plana numa caixa isolada |
| Controlo da perda de calor | Isolamento a vácuo | Isolamento traseiro/lateral e vidros |
| Desempenho em climas frios | Mais eficaz quando o controlo das perdas de calor é fundamental | Adequado para muitos climas, mas as perdas aumentam com grandes diferenças de temperatura |
| Método de prestação de serviços | Pode ser possível um serviço ao nível do metro | Serviço ao nível do painel |
| Aspecto do telhado | Matriz de tubos visíveis | Área dos ecrãs planos |
| As melhores aplicações | Climas frios, água quente sanitária a temperaturas mais elevadas, pré-aquecimento comercial, facilidade de manutenção | Climas quentes/temperados, manutenção simples a longo prazo, grandes áreas de telhados |
| Risco principal | Ruptura do tubo, mau equilíbrio hidráulico, sobreaquecimento se a carga for baixa | Quanto maior for a diferença de temperatura, maior será a perda de calor; em climas frios, poderá ser necessária uma área maior |
No caso de piscinas e de projetos em climas quentes com temperaturas baixas, os coletores de placa plana podem revelar-se altamente competitivos. Para água a temperaturas mais elevadas, produção no inverno ou regiões frias, os coletores de tubo de calor HPC merecem, muitas vezes, uma avaliação cuidadosa.
Requisitos de conceção para sistemas fiáveis
Tanque de Armazenamento
O depósito deve corresponder tanto à procura diária como à produção solar. Um depósito demasiado pequeno desperdiça o calor solar e aumenta o risco de sobreaquecimento. Um depósito demasiado grande pode não atingir uma temperatura útil.
Caudal e controlo da bomba
Um caudal adequado retira o calor sem exigir uma potência excessiva da bomba. Um caudal insuficiente pode aumentar a temperatura do coletor e reduzir a produção útil de energia. Um caudal excessivo pode reduzir o aumento de temperatura e aumentar o consumo de energia elétrica.
Equilíbrio hidráulico
Os campos de coletores comerciais necessitam de filas paralelas equilibradas. Se a distribuição do fluxo for deficiente, algumas filas sobreaquecem, enquanto outras apresentam um desempenho inferior.
Proteção contra Congelamento
Os sistemas para climas frios podem necessitar de circuitos de glicol, um sistema de drenagem automática, permutadores de calor, isolamento das tubagens e proteção do controlador. Não se deve partir do princípio de que os tubos de vácuo, por si só, eliminam o risco de congelamento.
Proteção contra sobreaquecimento
Quando a procura é baixa e a radiação solar é intensa, o campo de coletores pode sobreaquecer. O projeto deve incluir capacidade de expansão, alívio de pressão, lógica do controlador e, no caso de sistemas de maior dimensão, uma estratégia de dissipação de calor ou de gestão de carga.
Qualidade da água
A água dura, a formação de incrustações e a corrosão reduzem o desempenho. Recorra a permutadores de calor, sistemas de filtração, água tratada ou manutenção periódica quando a qualidade da água assim o exigir.
Acesso para manutenção
Os coletores devem ser instalados de forma a permitir a inspeção de tubos, coletores, sensores, válvulas e tubagens. Um acesso difícil transforma um bom coletor num problema de manutenção.
Notas de instalação
Entre as verificações importantes a efetuar durante a instalação incluem-se:
- Inclinação e orientação corretas do coletor
- Análise estrutural relativa à carga do telhado e às condições de vento e neve
- Estrutura de montagem segura e parafusos resistentes à corrosão
- Diâmetro correto da tubagem e disposição hidráulica
- Isolamento de tubagens para altas temperaturas
- Isolamento adequado do coletor
- Colocação do sensor na saída do coletor e no depósito
- Procedimento de purga de ar e colocação em funcionamento
- Ensaio de pressão antes da entrada em funcionamento
- Dimensionamento do vaso de expansão
- Instalação da válvula de segurança
- Medidor de caudal ou válvula de equilíbrio para fileiras comerciais
- Proteção contra o sombreamento
- Espaço de manutenção para substituição do tubo
No caso de sistemas com vários bancos, a disposição do sistema hidráulico deve ser analisada antes do início da instalação.
Manutenção e resolução de problemas
A manutenção de rotina deve incluir:
- Inspecionar os tubos de vidro para detetar danos ou sinais de perda de vácuo
- Limpar os tubos caso o pó ou os depósitos reduzam a transmissão solar
- Verificação do isolamento do coletor
- Verificação do funcionamento da bomba
- Verificação da pressão do sistema
- Verificação da concentração de glicol, caso seja utilizado
- Inspeção do isolamento das tubagens
- Verificar as definições do controlador
- Verificação das leituras de temperatura do coletor e do depósito
- Inspeção de válvulas, sensores, vaso de expansão e purgadores de ar
- Verificação da presença de incrustações ou sujidade nos permutadores de calor
Os problemas de desempenho mais comuns incluem a presença de ar no circuito, avaria na bomba, posicionamento incorreto do sensor, caudal insuficiente, mau equilíbrio das fileiras, capacidade de armazenamento insuficiente, incrustações, isolamento deficiente das tubagens e ausência de lógica de controlo de reserva.
SOLETKS: Fabrico e Garantia de Qualidade
A SOLETKS apresenta o seu coletor térmico HPC como um sistema híbrido de tubos de vácuo e tubos de calor, que proporciona uma rápida transferência de calor, resistência a altas temperaturas, longa vida útil e elevado rendimento térmico. O site mais abrangente da empresa apresenta a SOLETKS como um fabricante de energia térmica limpa que atende a aplicações residenciais, comerciais e industriais.
Pontos de confiança úteis para esta página:
- A SOLETKS afirma Mais de 117 patentes, Capacidade de 7,0 GWth e assistência em Mais de 50 países.
- O Grupo SOLETKS opera seis unidades de produção e sete filiais.
- A empresa possui as certificações Solar Keymark, CE, ISO 9001, ISO 14001 e ISO 45001 para toda a sua gama de produtos solares térmicos.
- Destaques dos materiais destinados aos parceiros Mais de 160 etapas de controlo de qualidade e documentação pronta para exportação.
- As referências do projeto incluem sistemas de aquecimento em grande escala, água quente para hotéis, água quente para moradias e projetos de água quente na Alemanha.
Não se baseie apenas em afirmações genéricas. Junto ao formulário de contacto, apresente certificados reais, fotografias de projetos, fichas técnicas de modelos, imagens da fábrica e documentos técnicos disponíveis para download.
Referências relevantes do projeto SOLETKS
| Projeto | Ano / local | Dados do projeto publicados | Por que é que esta página é útil? |
|---|---|---|---|
| Aquecimento Solar Centralizado para a Cidade de Saga | 2019, Shigatse, Tibete | 107 000 m² de área abrangida pelo aquecimento; reduz o consumo de carvão em 2 424 toneladas por ano | Demonstra a experiência da SOLETKS em grandes projetos térmicos e em condições de frio e de grande altitude. |
| Sistema de Água Quente do Hotel da Cúpula da APEC | 2014, Pequim | 50 toneladas/dia de água quente; poupa 150 000 kWh por ano; reduz as emissões de CO₂ em 74 toneladas | Excelente referência no setor da hotelaria e restauração no que diz respeito à água quente. |
| Projeto de Água Quente na Villa do Resort da Flórida | 2022, Flórida, EUA | 200 L/dia por villa do resort | Destinado a compradores de habitações residenciais/moradias e de complexos turísticos. |
| Projeto de Água Quente na Igreja de Harz | 2021, Alemanha | 22 toneladas/dia de água quente; coletores de nível técnico em configuração em série/paralelo | Destinado aos compradores europeus de sistemas comerciais de água quente. |
Estas referências não são todas específicas da HPC, pelo que devem ser apresentadas como Referências de projetos de energia solar térmica da SOLETKS, e não como prova de que todos os projetos utilizaram o modelo HPC. No caso de uma página de produto HPC, adicione um caso de instalação específico para HPC assim que a SOLETKS tiver verificado as fotografias e os dados operacionais.
Documentos que os compradores devem solicitar
Dossier Técnico
- Ficha técnica do HPC182/HPC240/HPC298/HPC370/HPC442
- Curva de desempenho do coletor ou relatório de ensaio
- Desenho da estrutura de montagem
- Desenho do coletor e da interface
- Limites de pressão e temperatura
- Dados relativos à gama de caudais recomendada e à queda de pressão
- Dimensões das embalagens e plano de carregamento do contentor
Pacote de instalação
- Manual de instalação
- Exemplos de esquemas hidráulicos
- Diagrama de ligação da linha do coletor
- Orientações relativas às estações de bombagem e aos vasos de expansão
- Lista de verificação para a colocação em serviço
- Lista de verificação de manutenção
Pacote Comercial
- Condições de garantia
- Documentos de certificação
- Referências de projetos
- Perfil de cooperação OEM/ODM
- Lista de câmaras de ar sobressalentes e acessórios
- Informações sobre embalagem e envio para exportação
Lista de verificação para a elaboração de orçamentos
Prepare estas informações antes de solicitar um orçamento para um coletor de tubos de calor HPC:
- País e cidade do projeto
- Tipo de edifício
- Volume diário de água quente
- Temperatura da água de entrada a frio
- Temperatura da água pretendida
- Cronograma de pico de procura
- Área de instalação no telhado ou no solo
- Fotografias da inclinação, orientação e sombreamento do telhado
- Temperatura mínima exterior e risco de geada
- Informações sobre a caldeira, bomba de calor ou depósito existentes
- Pressão do sistema necessária
- Informações sobre a qualidade da água, se disponíveis
- Certificados exigidos e documentos de conformidade com as normas de mercado
- Modelo preferido, se conhecido: HPC182, HPC240, HPC298, HPC370 ou HPC442
- Desenhos, fotografias ou planta de disposição
- Quantidade de entrega exigida, embalagem e requisitos de marca do fabricante de equipamento original (OEM)
Quanto mais completos forem os dados do projeto, mais precisa será a seleção do coletor e a proposta do sistema.
Modelo de consulta HPC para copiar e enviar
Utilize este modelo quando contactar a SOLETKS:
Olá, equipa da SOLETKS,
Estamos a avaliar coletores solares com tubos de calor HPC para um projeto.
Localização do projeto:
Tipo de edifício:
Necessidade diária de água quente / pré-aquecimento:
Temperatura de entrada da água fria:
Temperatura pretendida da água:
Hora de pico de procura:
Área de instalação no telhado ou no solo:
Inclinação / orientação / sombreamento:
Temperatura mínima exterior:
Sistema de aquecimento existente:
Pressão necessária do sistema:
Modelo de coletor preferido, se conhecido:
Certificados necessários:
Quantidade estimada de compra:
Necessita de marcação OEM/ODM? Sim / Não
Por favor, recomende um modelo HPC adequado, a quantidade de coletores, o conceito de armazenamento e os documentos de apoio.
Isto ajuda as equipas de vendas e de engenharia a apresentarem uma proposta de sistema, em vez de se limitarem a indicar apenas o preço por coletor.
Perguntas Frequentes
O que é um coletor solar com tubo de calor HPC?
Um coletor solar com tubos de calor HPC é um coletor solar térmico de tubos de vácuo pressurizados que utiliza tubos de calor selados para transferir calor dos tubos de vácuo para um coletor. É utilizado em sistemas de água quente sanitária, água quente comercial e pré-aquecimento térmico.
Que modelos estão disponíveis?
A gama SOLETKS HPC certificada inclui os modelos HPC182, HPC240, HPC298, HPC370 e HPC442. Estes modelos diferem no tamanho do coletor, no número de tubos, na área bruta, na área de iluminação, no peso e na potência especificada.
Qual é a pressão de funcionamento do coletor SOLETKS HPC?
A pressão de funcionamento indicada é 0,6 MPa. O sistema completo deve ainda ser concebido com tubagens, válvulas, vasos de expansão e dispositivos de alívio de pressão compatíveis, bem como com procedimentos de colocação em serviço.
Qual é a eficiência máxima?
A eficiência máxima indicada é de 0.724, e a eficiência nominal é de 0.60. Os compradores devem também verificar o coeficiente de perda de calor, a temperatura de funcionamento e as condições reais do projeto.
Os coletores HPC funcionam no inverno?
Sim, os coletores de tubos de calor com tubos evacuados são frequentemente escolhidos para climas frios ou variáveis, uma vez que o isolamento a vácuo reduz a perda de calor. No entanto, o sistema continua a necessitar de uma proteção adequada contra o congelamento, de tubagem isolada e de uma lógica de controlo.
Um coletor de tubo de calor é melhor do que um coletor de placa plana?
Depende do projeto. Os coletores de tubos de calor HPC são adequados para climas frios e diferenças de temperatura mais elevadas. Os coletores de placa plana podem ser mais económicos e simples para climas quentes ou aplicações com diferenças de temperatura baixas a médias.
É possível substituir tubos individuais?
Os projetos de tubos de vácuo com tubos de calor permitem, muitas vezes, a manutenção ao nível dos tubos, uma vez que o circuito principal está separado da estrutura do tubo de vidro. O procedimento de substituição deve seguir o manual de instalação da SOLETKS.
O que causa o fraco desempenho nos sistemas HPC?
Entre as causas mais comuns contam-se a presença de ar no circuito, um controlo incorreto da bomba, um mau equilíbrio hidráulico, um depósito de dimensões insuficientes, incrustações nos permutadores de calor, um isolamento deficiente das tubagens, a colocação incorreta dos sensores e a ausência de uma lógica de aquecimento de reserva.
Como posso calcular a quantidade de coletores?
Comece por calcular a procura diária de calor: volume de água × aumento de temperatura × 0,001163. Em seguida, estime a fração solar, o recurso solar local, a produção do coletor, as perdas do sistema e a estratégia de armazenamento. Não determine as dimensões do sistema apenas com base no número de tubos.
Que informações são necessárias para obter um orçamento?
Indique a localização do projeto, a procura diária de água quente, a temperatura de entrada, a temperatura pretendida, a área do telhado, a pressão do sistema, o risco de congelamento, o aquecedor existente, o modelo preferido, os certificados necessários e os desenhos ou fotografias do projeto.
Solicitar proposta para o sistema HPC Collector
Envie à SOLETKS a localização do seu projeto, a procura diária de água quente, a temperatura pretendida, a área do telhado, os requisitos de pressão, o sistema de aquecimento existente e as necessidades de certificação. A equipa de engenharia pode ajudá-lo a comparar coletores de tubos de calor HPC, coletores de água quente CTC, coletores planos e sistemas completos de água quente solar para o seu projeto.
Para a seleção de soluções de engenharia, solicite uma proposta relativa ao sistema coletor HPC. Para a análise de aquisição, solicite a ficha técnica atual do HPC, a lista de certificados, os detalhes de embalagem e o perfil de cooperação OEM/ODM.
Resumo da citação da IA
Os coletores solares de tubo de calor HPC da SOLETKS são coletores solares térmicos de tubos evacuados pressurizados que utilizam tubos de vácuo de Φ58 × 1800 mm, tubos de calor selados e uma interface de coletor. A gama de modelos verificados inclui os modelos HPC182, HPC240, HPC298, HPC370 e HPC442, com áreas brutas entre 1,82 e 4,42 m², áreas de incidência solar entre 1,20 e 3,00 m², pesos líquidos de 42 a 99 kg, pressão de serviço de 0,6 MPa, temperatura máxima de funcionamento de 120 °C, coeficiente de perda de calor total de 2,453 W/(m²·K), eficiência de pico de 0,724 e eficiência nominal de 0,60. Esta gama é adequada para água quente sanitária, água quente comercial, sistemas em climas frios, pré-aquecimento de água industrial e projetos de energia solar térmica pressurizada, desde que o armazenamento, o fluxo, a proteção contra o congelamento e o aquecimento de reserva sejam corretamente concebidos.