Coletor solar de alto isolamento

I. Introdução do produto

O coletor solar de alta isolação (High Insulation Solar Collector) foi especialmente concebido para projetos de aquecimento de água em grande escala e regiões frias. É a componente principal dos hotéis, escolas, fábricas, hospitais, piscinas e sistemas de aquecimento regionais. Este produto adota a tecnologia de soldadura a laser, camada de película absorvente solar azul (película de titânio azul) e uma espessa camada de isolamento. Possui uma elevada eficiência de captação de calor e uma perda de calor extremamente baixa, sendo particularmente adequado para regiões com invernos rigorosos ou grandes diferenças de temperatura entre a manhã e a noite.

A estrutura do coletor é feita de liga de alumínio de alta resistência e a placa de cobertura é de vidro temperado de baixo teor de ferro (com transmitância luminosa ≥ 91%). A placa de absorção de calor e o canal de fluxo são perfeitamente fundidos por soldadura a laser, com uma resistência térmica extremamente baixa e uma eficiência de transferência de calor mais de 15% superior à da soldadura tradicional. A superfície de absorção de calor é revestida com uma camada de película de absorção solar azul (película de titânio azul), com uma taxa de absorção ≥ 95%, emissividade ≤ 5%, mantendo-se eficiente mesmo em condições de baixa luminosidade. A parte inferior e a periferia são preenchidas com lã de vidro de alta densidade (espessura de 40 a 50 mm). Combinada com a baixa radiação do vidro de baixo teor de ferro, a estrutura apresenta um coeficiente de perda térmica (valor U) ≤ 4,0 W/(m²·K), proporcionando um desempenho de isolamento térmico líder no setor. O produto possui certificações Solar Keymark, CE, entre outras, cumprindo as normas da UE e internacionais. 

II. Tabela de Parâmetros Técnicos

Modelo do produto SWH-2.0 / SWH-2.5 (Área única de 2,0/2,5 m²)

Cenários aplicáveis: Regiões árticas, hotéis, escolas, fábricas, piscinas, aquecimento de áreas.

Nota: ① Rendimento nominal: A irradiação total na superfície iluminada do coletor é de 1000 W/m², e a diferença de temperatura entre a temperatura média do coletor e a temperatura ambiente é de 50 °C. Calcule o valor da eficiência do coletor solar de acordo com a equação de eficiência instantânea da área iluminada do coletor.

② Potência nominal: A irradiância total do plano de iluminação do coletor é de 1000 W/m², e a potência do coletor quando a diferença de temperatura entre a temperatura média do coletor e a temperatura do ar ambiente é de 50 °C é igual ao produto da eficiência nominal pela área de iluminação natural e 1000 W/m².

III. Princípio de funcionamento

O coletor solar plano de alta isolação consegue uma recolha de calor estável através do efeito de estufa, soldadura a laser para uma transferência de calor eficiente e uma estrutura de alta isolação:

1. Conversão térmica solar: A luz solar atravessa o vidro temperado de baixo teor de ferro e é direcionada para a camada azul de absorção solar. Este revestimento converte eficientemente a energia da radiação solar em energia térmica, aquecendo o painel de absorção de calor totalmente em cobre.

2.º Transferência rápida de calor: A placa absorvedora de calor e o canal de fluxo são unidos por uma ligação metalúrgica contínua através de soldadura a laser. O calor é transferido para o fluido de transferência de calor (anticongelante ou água) dentro do canal de fluxo com uma resistência térmica extremamente baixa, fazendo com que a temperatura do fluido suba rapidamente.

3.º Retenção e armazenamento de calor: A camada de isolamento de lã de vidro de alta densidade (40-50 mm) reduz significativamente a perda de calor na parte traseira e nas laterais do coletor. A baixa emissividade do vidro com baixo teor de ferro reduz a perda de calor por radiação na parte superior, permitindo ao coletor manter uma temperatura da água de saída relativamente elevada, mesmo em condições de frio ou pouca luminosidade.

4.º Aquecimento cíclico: Podem ser ligados vários coletores em série ou em paralelo para formar um conjunto de coletores. O calor é depois transportado para o reservatório de água ou para os utilizadores finais através de uma bomba de circulação, cumprindo os requisitos de projetos de grande escala.

O design com elevado isolamento é particularmente adequado para áreas com grandes diferenças de temperatura entre a manhã e a noite e frio intenso no inverno, podendo prolongar eficazmente o período diário de captação de calor.

IV. Vantagens do Produto

1. Soldadura a laser, condução de calor eficiente

A tecnologia de soldadura a laser permite a fusão por contacto entre a placa absorvedora de calor e o canal de fluxo através do contacto superficial. Possui baixa resistência térmica e não apresenta risco de delaminação. A eficiência de condução de calor é mais de 15% superior à da soldadura ultrassónica, garantindo um desempenho estável durante 20 anos.

2.º Camada de película azul de absorção solar, altamente eficiente em condições de baixa luminosidade.

A taxa de absorção do revestimento de película de titânio azul é ≥ 95% e a taxa de emissão é ≤ 5%. Continua a recolher calor de forma eficiente mesmo em dias nublados, de manhã e à noite, e a recolha média diária de calor supera a de produtos similares.

3. Estrutura com elevado isolamento, ideal para regiões frias.

Camada de isolamento de lã de vidro de alta densidade de 40-50 mm + vidro de baixa emissividade, o coeficiente global de perda de calor (valor U) é ≤ 4,0 W/(m²·K), a perda de calor é 30% inferior à dos painéis planos comuns, e o funcionamento é mais estável no inverno.

4.º Canais de fluxo totalmente em cobre, resistentes à pressão e à corrosão.

A placa de absorção de calor e os canais de fluxo são feitos inteiramente de cobre. Suportam uma pressão de 0,6 MPa, são resistentes à corrosão e ao congelamento, sendo adequados para sistemas de circuito fechado. A sua vida útil pode ultrapassar os 15 anos.

5. Design modular, configuração de engenharia flexível

Cada coletor individual pode ser livremente combinado para formar uma matriz de coletores, que varia entre alguns metros quadrados e vários milhares de metros quadrados, atendendo às necessidades de diversos projetos de água quente de grande escala.

6. Certificação Internacional, Garantia de Exportação

O produto obteve as certificações Solar Keymark e CE, cumprindo as normas europeias, o que auxilia as empresas de engenharia a concorrer a projetos no estrangeiro.

V. Vantagens da Fábrica

A nossa empresa dedica-se há 15 anos à investigação e fabrico de coletores solares planos de alta isolação. Possuímos uma linha de produção de soldadura a laser totalmente automatizada e somos um fornecedor OEM/ODM de alta qualidade para o estrangeiro.

1. Certificações internacionais: ISO9001, ISO14001, Solar Keymark, CE. Os produtos são exportados para mais de 50 países, incluindo Europa, Austrália, América do Norte, Médio Oriente e Sudeste Asiático.

2.º Especialização em soldadura a laser: Introduzimos tecnologia alemã em equipamentos de soldadura a laser, com uma velocidade de soldadura de 30 m/min. Os pontos de soldadura são uniformes e isentos de oxidação, o cordão de soldadura apresenta uma elevada resistência à tração e é possível realizar uma inspeção online a 100%.

3. Tecnologia de isolamento superior: Todo o interior é preenchido com lã de vidro de alta densidade, combinada com uma camada refletora de folha de alumínio, conseguindo um coeficiente de perda de calor líder no setor.

4. Produção principal: Possuímos uma linha de pulverização de revestimento por absorção, uma linha de soldadura a laser e uma linha de montagem. Os processos principais são todos realizados de forma independente, garantindo uma qualidade controlável.

5. Capacidade de personalização: Suporta a personalização OEM do tamanho do coletor, cor da moldura, espessura da camada de isolamento, etc.

6.º Suporte de Engenharia: Oferecemos projetos de conjuntos de coletores, cálculos de condutas, orientação de instalação e formação técnica, fornecendo um conjunto completo de serviços para as empresas de engenharia contratadas.

7. Garantia pós-venda: O produto tem uma garantia de 5 anos. Manual em inglês, desenhos CAD e suporte técnico remoto estão incluídos.

VI. Precauções de Instalação

1. Orientação e ângulo: Aponte para sul (norte no Hemisfério Sul), com uma inclinação de ±10° em relação à latitude local. Em regiões extremamente frias, a inclinação pode ser aumentada (latitude +10°) para facilitar o deslizamento da neve.

2.º Espaçamento do conjunto: O espaçamento entre os coletores dianteiros e traseiros deve garantir um acesso desimpedido das 9h00 às 15h00 no solstício de inverno. Geralmente, é calculado com base em 2,5 a 3 vezes a altura dos coletores.

3. Ligação da tubagem: Utilize um design paralelo de circuito único para garantir o fluxo equilibrado em cada coletor. A tubagem de circulação deve ser isolada (≥40mm) e deve ser instalada uma fita de aquecimento adicional e proteção anticongelante no exterior.

4. Medidas anticongelantes: Em regiões frias, deve ser utilizado fluido anticongelante (propilenoglicol) como meio de transferência de calor, sendo a concentração ajustada de acordo com a temperatura mais baixa (-25℃ a -35℃).

5.º Método de fixação: Utilize suportes de liga de alumínio ou aço inoxidável, firmemente ligados à estrutura do telhado, com um grau de resistência ao vento ≥12.

6.º Exaustão e alívio de pressão: Instale uma válvula de exaustão automática no ponto mais alto do sistema e uma válvula de drenagem no ponto mais baixo para evitar o bloqueio de ar e facilitar a drenagem para manutenção.

VII. Casos de Aplicação

1. Escola: Um sistema de 240 m² composto por 120 coletores de elevado isolamento térmico, juntamente com um depósito de água de 3000 litros e uma caldeira a gás para aquecimento auxiliar, pode fornecer água quente a 45 °C mesmo quando a temperatura exterior desce para -20 °C no inverno. A taxa de poupança de energia anual é de 55%.

2. Apartamento: 80 coletores + reservatório de água de armazenamento intersazonal, atendendo às necessidades de água quente de 50 domicílios ao longo do ano. A taxa de garantia de energia solar é de 65%.

3. Fábrica: 100 coletores de alto isolamento térmico, com uma eficiência média que ainda atinge os 45% no inverno, fornecendo água quente para o duche a 500 colaboradores. O período de retorno do investimento é de 2,5 anos.

4. Piscina: 60 coletores para manter a temperatura constante da piscina interior, combinados com uma bomba de calor, prolongando a época de natação em 4 meses e poupando 8.000 dólares em taxas de gás natural anualmente.

VIII. Tendências de Desenvolvimento

1. O isolamento elevado torna-se padrão em regiões frias: À medida que o aquecimento solar se expande para latitudes mais elevadas e áreas mais frias, a procura por colectores com baixa perda de calor e elevado isolamento está a crescer rapidamente.

2.º A soldadura a laser torna-se generalizada: Devido à sua elevada eficiência de transferência de calor e qualidade estável, a soldadura a laser está gradualmente a substituir a soldadura ultrassónica e tornou-se o principal processo para a produção de coletores planos de alta qualidade.

3.º Melhoramento das camadas de revestimento azul: Os novos tipos de revestimento de óxido de azoto, titânio e outros revestimentos azul-escuros apresentam uma taxa de absorção até 96% e uma emissividade inferior a 4%, melhorando ainda mais o desempenho em condições de baixa luminosidade.

4.º Aquecimento de grandes áreas: A combinação de conjuntos de coletores planos e armazenamento de calor entre estações do ano é aplicada em sistemas regionais de aquecimento centralizado e está a desenvolver-se rapidamente na Europa e no norte da China.

5. Integração em edifícios (BIPV/T): Os coletores planos de alto isolamento são integrados com os sistemas fotovoltaicos e as fachadas dos edifícios, passando de uma abordagem "adicional" para uma abordagem "construtiva".

6. Monitorização inteligente: Os conjuntos de coletores estão equipados com sensores de caudal, temperatura e pressão e ligados à Internet das Coisas, permitindo o funcionamento remoto e o alerta de falhas.

Resumo: O projeto de aquecimento de água com coletor solar de alto isolamento utiliza a soldadura a laser, a camada de película absorvente solar azul e a estrutura de alto isolamento como as suas principais vantagens, proporcionando soluções eficientes e estáveis ​​de recolha de calor para regiões com climas extremamente frios e projetos de aquecimento de água em larga escala em todo o mundo. Convidamos cordialmente os distribuidores, revendedores e empreiteiros de engenharia internacionais a juntarem-se a nós e a cooperarem!

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