تست

                    Rashen Pars Ltd.   (مسئولیت محدود)شماره ثبت 245207

بسم تعالی

هم کار وخریدار گرامی خواهشمند است قبل از خرید  توضیحات زیر را به دقت مطالعه فرمایید تا به راحتی بتوانید خودتان طراحی تجهیزات مورد نیاز خود را انجام دهید ودرصورت بروز هر مشکل با دفتر طراحی شرکت تماس حاصل فرمایید. با کمال افتخار پاسخ گوی نیاز شما خواهیم بود.

درزیر جهت یادآوری یک سری فرمول ها و واحدهای مورد نیاز ارائه شده است.

شتاب جاذبه زمین = 8/9 متر بر مجدور ثانیه میباشد.                       G = 9.8

قابل توجه به علت ساده شدن توضیحات در تمامی فرمول های زیر واحد طول متر و واحد سطح متر مربع و واحد دما درجه سیلیسیوس میباشد.مگر واحد جدیدی مد نظر باشد.

 فشارآب در انتهای لوله استوانه ای پر از آب P=  g h                          

اگرارتفاع استوانه h   باشد. و سطح مقطع استوانه را   S  فرض کنیم   نیروی وارد به کف استوانه همان وزن آب داخل استوانه میباشد .  (جرم حجمی آب برابر است با   1000 =   )

(حجم استوانه =s  h )    وزن آب = جرم حجمی آب × شتاب جاذبه × حجم استوانه     s × g h F =

فشار در انتهای استوانه پر از آبP=       = (g h  s)/s =  g h                                      

 همان گونه که مشاهده می فرمایید فشار در پایین ترین نقطه استوانه به سطح مقطع استوانه بستگی ندارد.

مثال: اگر تانکرآبی در ارتفاع 10 متری داشته باشیم واز آن یک لوله تا ارتفاع 1 متری زمین کشیده باشیم و ارتفاع آب در تانکر 1 متر باشد فشار آب انتهای لوله به روش زیرمحاسبه می شود.

در اول باید ارتفاع آب را محاسبه کنیم . مشخص است که ارتفاع آب در لوله 9 متر است وارتفاع آب داخل مخزن 1متر است در نتیجه ارتفاع آب در کل 10 متر میباشد.

 مطابق فرمول بالا فشار ستون آب 10 متری مساوی است با   

   at  99/0Bar  =    98/0  =    98000 = 8/9    1000 10  =p 

 ((در نتیجه میتوان تقریبا گفت هر 10 متر ستون آب یک اتمسفر فشار تولید میکند.))

انتقال گرما

• تغییر دمای سیال                             W×H=M× Q×∆T   

W×H وات در ساعت – M جرم برحسب کیلوگرم – Q ظرفیت گرمای ویژه – ∆T تغیرات دما

در جدول زیر ظرفیت گرمای ویژه چند ماده ارائه میگردد .                      (دیمانسیون Q  =   )

           مثال: فرض کنید یک المنت 1000 واتی به مدت 2 ساعت در مخزن200 لیتری آب 20 درجه قرار میدهیم.بعد از 2 ساعت دمای آب مخزن به چه دمایی میرسد. (200 لیتر آب مساوی 200 کیلوگرم میباشد)  

مطابق رابطه بالا    ∆T  × 1.16 × 200  = 2 ×  1000                    در نتیجه    8.62             ∆T=

چون دمای آب اولیه 20 درجه بوده در نتیجه دمای آب بعد از 2 ساعت 28.62 درجه خواهد شد.

• انتقال گرما به صورت هدایت T ∆A××W =     

   α قابلیت هدایت گرمایی – A سطح مقطع  –   L طول – ∆T=اختلاف دما   –   دیمانسیون α =  

در جدول زیر قابلیت هدایت گرمایی چند ماده اعلام شده است

مثال: اگر دمای سطح گرم یک دیگ فولادی 150 درجه سانتیگراد باشدوطرف دیگر دیگ دما 70 درجه باشد

وهمچنین سطح موثر تماس 1متر و قطر دیگ 10 سانتیمتر باشد توانی که از این سطح انتقال پیدا میکند را محاسبه نمایید ×1×(150-70)  =41600                                 W=

درطراحی سیستم های انتقال دما در ساختمان ها به جای   در فرمول بالا از µ استفاده میکنند.

در نتیجه W=µ×A×∆T              دیمانسیون µ=

 ودر جدول زیرضریب µ برای چند نوع از مصالح  ارائه شده است .

• انتقال گرما به صورت همرفت W=λ×A(Tmax-Tav)  

 λ ضریب هدایت سطحی  ودیمانسون آن    A      سطح مقطع       Tmax دمای ماکزیمم       Tav =دمای میانگین

معمولاً از این فرمول برای انتقال گرما از هوای داخل ساختمان به دیوارها واز دیوارها به خارج ساختمان و همچنین انتقال دما از رادیاتور به هوای اطاق و   …. استفاده میگردد . در جدول زیر ضریب λ برای چند محیط ارائه میگردد

 نکته مهم : توان یک رادیاتور فولادی توسط فرمول زیر محاسبه میگردد      µ برای رادیاتور فولادی = 8.4

       ] (T(enviroment –   [ W=8.4×A×

T(inlet)= دمای آب ورودی              T(outlet)=دمای آب خروجی رادیاتور     T(enviroment)= دمای هوای محیط

(توان از دست رفته به علت باز وبسته شدن دربها       n.v.  W=               n تعدادبازوبسته شدن دربها – vحجم اطاق  )

• انتقال حرارت به صورت تابش از جسم سیاه (  –  W=σ×A×(                                                       σ ثابت تابش =  ×5.67 

 T2= دمای سطح سیاه برحسب درجه کلوین     T1= درجه حرارت محیط بر حسب درجه کلوین      A= سطح مقطع

 روش انتخاب باطری برای پروژه های خورشیدی:

یکی از لوازم حساس در سیستم های خورشیدی باطری میباشد. باطری ها دارای منحنی شارژ و دشارژ متفاوتی

هستند ولی همگی 2 خاصیت مشترک دارند که رعایت آنها باعث طول عمر باطری میگردد.

الف: در زمان شارژ باطری حتماً باطری باید شارژ کامل گردد یعنی باید به نقطه فلوت ““FLOAT خود وارد شود.وبعد از ماکزیمم نیم ساعت عمل شارژ قطع گردد.

که با توجه به باطری انتخاب شده حتماً به منحنی های مربوطه که توسط کارخانه سازنده ارائه میشود دقت کنید.

ب: هیچ وقت باطری نباید از 50% انرژی نامی خود بیشتر دشارژ شود.اگر طراحی ما به گونه ای باشد که

ما بیشتر از 50% انرژی باطری رااستفاده کنیم طول عمر باطری حتی به یک ماه میرسد.

حال با توجه به جریانی که میخواهیم مصرف کنیم وزمانی که میخواهیم این باطری به ما این جریان را بدهد و هنوز به مرز 50% وارد نشویم از فرمول زیر استفاده میکنیم.و باطری با آمپر ساعت مناسب را انتخاب میکنیم.

AH=

AH آمپر ساعت باطری – T  زمانی که میخواهیم باطری یا باطری ها برق مورد نیاز را به ما بدهند

N  تعداد باطری ها   – I جریان مورد نیاز

 مثال: ما یک مصرف کننده 12 ولتی داریم که جریان آن 1 آمپر میباشد.اگر از یک باطری بخواهیم استفاده کنیم که بتواند 24 ساعت بدون مشکل مصرف کننده کار کند .باطری با چه آمپر ساعتی نیاز داریم.

   38.4=   AH=       با توجه به باطری های موجود به یک باطری 40 آمپر ساعتی نیاز داریم

ساعت میانگین تابش روزانه HARD (HOURS AVERAGE RADIATION DAILY)

ثابت جهانی خورشید 1360 وات بر متر مربع بر سطح عمود بر نور خورشید میباشد.

و انرژی که بر سطح افقی زمین تابیده میشود 0 وات برمتر مربع در شب و 1000 وات بر متر مربع در روز آفتابی در تابستان میباشد. که در حالت ابری این انرژی 500 ودر حالت کاملاً ابری همراه با بارش شدید 200 وات بر متر مربع میباشد.

ودر طراحی سیستم های خورشیدی از HARD “ساعت میانگین تابش روزانه” استفاده میگردد.

با ذکر دو مثال HARD  را معرفی می کنیم.

مثال 1: فرض کنید در یک روز خورشید به یک متر مربع 5000 وات انرژی بدهد .حال میتوانیم بگوییم که خورشید در این روز 5 ساعت انرژی 1000 واتی به ما داده است که عدد 5 در این مثال همان” HARD ” ساعت میانگین تابش روزانه میباشد. و عدد 1000 ماکزیمم تابش خورشید بر یک متر مربع است.

مثال 2:  فرض کنید که HARD برای یک مکان و روز خاص 3 باشد. یعنی خورشید در کل روز 3000 وات انرژی به یک متر مربع در این مکان میدهد.

که با دستگاه های اندازه گیری دقیق کشورهای مختلف HARD را برای مناطق مختلف خود در کلیه روزها به دست آورده اند که طراحان از این اعداد میتوانند استفاده کنند و در جدول زیر مکانی را معرفی میکنیم که میانگین

HARD  سالیانه آن 4.5 میباشد یعنی انرژی خورشیدی وارد شده بر یک متر مربع در این نقطه در سال عدد روبرو است .                                                             وات   1642500  = 365 ×4.5×1000 

جهت درک بهتر جدول بالا محاسبات زیر برای توان دریافتی از خورشید در سطح یک  انجام گرفته است.

 توان دریافتی در ماه آذر (30 روز)                              وات     84600 = 1000 * 2.82 *30

توان دریافتی در یکی از روزهای آذر  (1 روز)                وات      2820  = 1000 * 2.82 * 1

 توان دریافتی در ماه خرداد  (31 روز)                          وات   174840 = 1000 * 5.64 * 31

توان تولیدی در یکی از روزهای دی ماه  (1 روز)             وات       2960 = 1000* 2.96  * 1

 قابل توجه اینکه برای هر نقطه از کره زمین  HARDمتفاوت است که در طراحی باید به آن دقت کرد.

ولی اگر میانگین HARD سالیانه مربوط به محل طراحی را بدانید به راحتی میتوانید از تبدیل جدول بالا از آن استفاده بفرمایید.

پنل های خورشیدی در 4 مدل تولید می شوند

حال فرض کنید از یک صفحه خورشیدی با راندمان 14% به ابعاد یک متر مربع استفاده میکنیم این بدین معنی است که اگر به این صفحه 1000 وات بر متر مربع انرژی خورشیدی بدهیم 140 وات انرژی الکتریکی از پنل خورشیدی دریافت میکنیم.

حال با داشتن راندمان پنل و متراژ پنل و HARDمیتوانیم به راحتی انرژی الکتریکی تولید شده رامحاسبه کنیم.

مثال: فرض کنید 10 متر مربع پنل خورشیدی پلی کریستال با راندمان 14% داریم و میانگین TAD سالیانه این منطقه 4.5 است یعنی همان منطقه که جدول آن در بالا میباشد.

انرژی تولید شده سالیانه پنل فوق به روش زیر محاسبه می شود.

 وات 2299500   =   10 × 0.14 × ( 365 × 4.5 × 1000 )

 محاسبه توان گرمایی یک آب گرم کن خورشیدی

آب گرم کن های خورشیدی در 2 مدل اصلی ساخته می شوند

    الف : آب گرم خورشیدی با کلکتورهای صفحه ای تخت

      ب : آب گرم کن خورشیدی با کلکتورهای لامپ خلاء

این شرکت مدت 1 سال است که کلکتور صفحه ای تخت تولید نمی کند وبه جای آن از کلکتورهای لامپ

خلاء استفاده می نماید که علت آن مزایای بسیار زیاد کلکتورهای لامپ خلاء می باشد. که قبل از مقایسه آن

دو اول بهتر است به صورت اجمالی توضیحاتی ارائه گردد.

کلکتورهای صفحه ای تخت:

یک کلکتور صفحه ای تخت از تعدادی صفحات آلمینیومی با پوشش جاذب نور خورشید تهیه شده است.

عرض هر صفحه  cm 14 است که در وسط این صفحات یک لوله مسی به قطر mm 6 وجود دارد.

با روش های مختلفی این لوله به صفحه آلمینیومی پرچ می شود تا بیشترین سطح تماس بین لوله مسی

و صفحه آلمینیومی به وجود آید.

سپس تعدادی از صفحات هم اندازه به صورتی کنار هم قرار میگیرند که یا کاملاً به هم چسبیده باشند یا فقط

چند میلیمتر روی هم باشند. تا بیشترین سطح پوشش برای جذب حداکثری نور خورشید را داشته باشند.

و تمام لوله های ابتدای صفحات به یک لوله مسی وصل شده واین لوله از کلکتور خارج شده. وتمام لوله های انتهای صفحات به یک لوله مسی دیگر وصل شده واین لوله از کلکتور خارج می شود.

در نتیجه یکی از لوله ها خروجی و دیگری ورودی می باشد.واین مجموعه در یک چهار چوب آلمینیومی

قرار گرفته که بین پشت صفحات و چهار چوب 2 سانتی متر پشم شیشه جهت عایق کاری وجود دارد.

روی چهار چوب یک شیشه سیکوریت به قطرmm 4 الی mm 6  قرار می گیرد.که نور خورشید از شیشه گذشته و به صفحات آلمینیومی با پوشش جاذب برخورد کرده و گرمای حاصله به آب داخل لوله های مسی انتقال پیدا میکند.

کلکتور های لامپ خلاء:

یک کلکتور لامپ خلاء از تعدادی لامپ خلاء تشکیل شده است که هر لامپ خلاء از 2 استوانه ی

شیشه ای برو سیلیکاتی ساخته شده است که در محصولات شرکت راشن پارس قطر استوانه بیرونی

mm 58 و ضخامت آن mm 2 است. و قطر استوانه داخلی mm48 و ضخامت آن mm 2 است.

 پوشش استوانه داخلی از جنس تینوکس بوده که در اصل یکی از بهترین جاذب های انرژی خورشیدی می باشد.

 و بین این 2 استوانه شیشه ای یک فضای خلاء به قطر mm4.5 وجود دارد.

  ضریب انتقال گرما خلاء 0.0004 است که در اصل بهترین عایق حرارتی در کل طبیعت به حساب می آید.

وقتی که نور خورشید به استوانه بیرونی تابیده می شود. به علت اینکه این شیشه بروسیلیکاتی است.کمترین

بازتابش به وجود آمده و تقریباً 96% تا 98% نور خورشید از آن عبور میکند . همان گونه که می دانید

نور خورشید به راحتی از خلاء عبور کرده. و به استوانه ی دوم با پوشش تینوکس برخورد می کند و به علت رنگ تیره وخاصیت ویژه تینوکس اکثر انرژی گرمایی خورشید در استوانه دوم جذب میشود.

حال گرمای حاصله به علت خاصیت عایق حرارتی بودن خلاء در آن جا محبوس میگردد واین حرارت به آب داخل استوانه انتقال داده می شود. با گرم شدن آب داخل استوانه  جرم حجمی آب کاهش یافته در نتیجه آب گرم که سبکتراست به بالا حرکت کرده و آب سرد از مخزن به پایین حرکت میکند که به این عمل ترموسیفون می گویند.

ضمناً در یک سری دیگر از محصولات شرکت راشن پارس در استوانه داخلی آب وجود ندارد و انتقال دما به مخزن توسط یک میله مسی انجام میگیرد.

استفاده از لوله مسی به جای آب چندین مزایا مهم به همراه دارد که در کاتالوک مخصوص آب گرم کن های خورشیدی شرکت انواع و کارایی های آن ذکر شده است.

مقایسه آب گرم کن های صفحه ای تخت با آب گرم کن های لامپ خلاء:

اگر دو کلکتور لامپ خلاء و صفحه ای تخت دقیقاً هم اندازه داشته باشیم وآنها را با هم مقایسه کنیم به نتایج زیر خواهیم رسید.

• سطح نور گیری کلکتور صفحه ای تخت به ظاهر بیشتر است .پس در نتیجه کلکتور صفحه ای تخت انرژی بیشتری دریافت میکند ولی مقداری از انرژی خود را در همان لحظه ی دریافت از طریق شیشه از دست میدهد.ولی در کلکتور لامپ خلاء انرژی دریافت شده از دست نمی رود.                              و در مجموع انرژی دریافتی لامپ خلاء بیشتر است.
• در کلکتورهای صفحه ای تخت فقط در ظهر نور خورشید به صورت عمودی به صفحات جاذب خورده و در بقیه زمانها نور به صورت مایل به صفحات جاذب برخورد میکند و در نتیجه انرژی گرمایی دریافتی در طول روز ثابت نیست.

    ولی در کلکتور لامپ خلاء به علت شکل استوانه ای لامپ ها ی خلاء در طول روز همیشه نور به                     

    صورت عمودی به جاذب خورده پس در طول روز انرژی دریافتی ثابت است.

• در کلکتورهای لامپ خلاء دمای هوا هیچ تاثیری روی دمای آب داخل نمی گذارد به دلیل اینکه عایق بین آنها خلاء است پس در شب وروزهای خیلی سرد دمای داخل سیستم به بیرون منتقل نمی شود          ولی در کلکتورهای صفحه ای تخت چونکه بین صفحات جاذب و محیط فقط یک شیشه وجود دارد .         پس هر زمانی که دمای صفحات بیشتر از دمای بیرون باشد مرتباً صفحات دمای خود را به بیرون منتقل         میکنند.یا ساده تر است بگوییم در زمان تابش خورشید مقداری انرژی دریافت میشودولی در همان لحظه          درصدی از آن را هدرمی رود. ودرزمان نبود خورشید کلکتورها دمای خود را از دست می دهند که هر         چه دمای محیط سردتر باشد.سرعت از دست دادن توان بیشتر و سریعتر می باشد.                          تا جایی که دمای آب به زیر صفر رسیده و آب درون کلکتورها یخ زده و باعث ترکیدگی آنها میگردد.          با توجه به توضیحات قید شده کلکتورهای لامپ خلاء تا دمای 30- میتوانند بدون مشکل کارکنند.         ولی کلکتورهای صفحه ای تخت حتماً احتیاج به ضد یخ دارند که وجود ضد یخ در کلکتورباعث کم کردن         طول عمر واشرها و اورینگ ها و دیگر قطعات میگردد.
• سطح تماس برای انتقال دما به آب در کلکتورهای صفحه ای تخت دیواره یک لوله مسی به قطر mm6 است ولی در کلکتورهای لامپ خلاء دیواره یک لوله شیشه ای به قطر mm48 عمل انتقال را انجام میدهد که این موضوع باعث گرم شدن سریعتر آب در کلکتورهای لامپ خلاء می باشد.
• در روزهای بادی یا طوفانی کارایی واستقرار آبگرم کن های لامپ خلاء به خاطر وجود فضای خالی بین لامپ های خلاءو شکل ظاهری آنها به مراتب بهتر از آبگرم کن های صفحه ای تخت می باشد.
• و چندین دلیل دیگر که در صورت مشاهده سایت این شرکت دلایل محکم دیگری برای استفاده از کلکتورهای لامپ خلاء را خواهید دید.

روش های طراحی برق خورشیدی

یک سیستم برق خورشیدی از المانهای زیر استفاده میکنیم

• پنل خورشیدی
• باطری
• کنترل شارژ
• اینورتر

محاسبه پنل های خورشیدی مورد نیاز    حداقل ضریب hard  /  وات ساعت مصرف در روز

با توجه به توان مورد نیاز در روز و ضریب hard مربوط به منطقه ای که ما تجهیزات را نسب میکنیم

پنل خورشیدی مورد نیاز را محاسبه میکنیم .

مثال : فرض کنید 8 عدد لامپ کم مصرف 25 واتی داشته باشیم که میخواهیم به مدت 10 ساعت روشن باشند وفرض کنیم این تجهیزات در منطقه ای نسب میشود که ضریب hard میانگین سالیانه آن 4.5 است

برای محاسبه پنل مورد نیاز اول باید وات ساعت روزانه را به دست بیاوریم.

وات ساعت مورد نیاز روزانه برابر است با                         w.h    2000  =25×8×10

چونکه ضریب hard  میانگین سالیانه ما 4.5 است پس میتوانیم از جدول قید شده در صفحات قبل استفاده کنیم و خواهیم دید که حداقل ضریب hard مربوط به ماه آذر یعنی 2.82 میباشد .

در نتیجه ما به                               وات ساعت   709.22  = 2.82  / 2000

حال اگر از پنل های 140 واتی بخواهیم استفاده کنیم در نتیجه باید به تعداد زیر پنل 140 واتی داشته باشیم. 

       5.07  =  140 / 709.22 

در نتیجه ما به 5 پنل 140 واتی برای اجرای این پروژه نیازمندیم. و با کمی دقت در ضرایب hard مربوط

به ماه های دیگر خواهیم دید با این حجم پنل در دیگر فصل های سال اضافه تولید خواهیم داشت مثلاً در ماه

خرداد که ضریب hard=5.64 میباشد توان تولیدی این پنل ها عدد پایین میباشد.

                 وات ساعت 3948   = 5.64 × 140 × 5  

در نتیجه در این ماه تقریباً در هرروز 1948 وات ساعت اضافه تولید خواهیم داشت.که میتوانیم جهت مصارف دیگری از آن استفاده کنیم. وبا این طراحی در صورتی که کل سال هوا ابری نباشد میتوانیم پروژه را بدون مشکل برق رسانی کنیم ولی همان گونه که میدانید در فصولی که hard به حداقل خود میرسد ما متاسفانه روزهای نیمه ابری و تمام ابری خواهیم داشت که عمل تولید را به مشکل می اندازد و باید بنا به نیاز مشتری که میخواهد چند روز هوای ابری