În ce domenii de temperatură operează sistemele termosolare Demax?

Niveluri ale sistemelor solare termice Demax: scăzut, mediu, ridicat.

Demax se specializează în sisteme solare termice pentru diverse game de temperaturi, cu colectoare concepute pentru a maximiza eficiența energetică, durabilitatea și raportul cost-eficiență în aplicații rezidențiale, comerciale și industriale.

Sisteme solare termice cu temperatură scăzută (≤60°C): colectoare plane pentru apa caldă menajeră.

Nivelul cu temperatură scăzută, dominat de colectoarele plane, care sunt concepute pentru încălzirea apei destinate dușurilor și curățării gospodărești, spălării și altor activități domestice. Proiectarea este simplă și robustă, cu nevoi reduse de întreținere. Acestea sunt construite cu plăci absorbante din cupru, amplasate în spatele unui sticlă termorezistentă. Sistemele sunt concepute pentru a satisface necesitățile domestice, fără o complexitate ridicată a producției. Aceste sisteme pot reduce, în mod tipic, consumul de energie pentru încălzirea apei cu 50–70 % în zonele cu mult soare. Variantele protejate împotriva înghețului pot fi utilizate în zonele mai reci. Aceste sisteme folosesc un fluid de transfer termic pe bază de propilenglicol, iar montarea se realizează cu un sistem fix (neajustabil), care include o instalare ieftină.

Sisteme solare termice de temperatură medie (60–120 °C): colectoare cu tuburi vidate pentru preîncălzire comercială

Colectoare cu tuburi vidate (CTV sunt utilizate în această gamă, unde se folosesc tuburi din sticlă de borosilicat sigilate în vid. Aceste materiale asigură reducerea pierderilor de căldură prin convecție. Acest lucru permite obținerea unei temperaturi de ieșire de 80–110 °C, permițând o gamă largă de aplicații, cum ar fi spălătoria hotelurilor, pre-spălarea alimentelor și dezinfecția echipamentelor din industria laptelui. Învelișurile selective de înaltă eficiență își păstrează performanța până la un unghi de incidență de 25°, ceea ce extinde domeniul de aplicații. Configurația modulară susține sisteme de la 20 kW până la multi-megawați. Un studiu realizat în 2023 într-o brejerie a arătat că CTV au redus consumul anual de combustibil pentru cazanul de abur cu 34 %, evidențiind valoarea operațională în instalațiile cu cerințe termice intense.

Sisteme solare termice de înaltă temperatură (120–250 °C): Module concentrate pentru căldură industrială de proces

Tuburile parabolice și reflectoarele Fresnel liniare concentrează lumina solară de 80–100 de ori pe tuburi receptoare izolate, atingând temperaturile necesare încălzirii proceselor industriale. Aceste sisteme permit introducerea termică fără combustibili fosili în domenii precum vopsirea textilului, sinteza chimică și încălzirea preliminară în metalurgie. Transferul de căldură se realizează cu ulei termic sau sare topită, iar rezervoarele izolate de stocare asigură o pierdere termică zilnică sub 3%. La temperaturi peste 200 °C, aceste sisteme oferă randamente solare-în-termic de 22–28 %, înlocuind astfel cazanele bazate pe ardere și eliminând emisiile la nivelul locului de utilizare. Sistemele integrate cu urmărire pe două axe se adaptează unghiurilor sezoniere ale soarelui, menținând concentrarea și puterea de ieșire pe întreaga perioadă a anului.

Factorii cheie care influențează temperaturile reale de funcționare ale sistemelor termosolare

Factorii care influențează producția termosolară în funcție de iradierea solară, înclinarea colectorului și orientarea acestuia

Irradianța solară este cel mai semnificativ factor care influențează puterea termică de vârf, iar iradierea mai mare duce la creșteri mai rapide ale temperaturii și la o creștere a randamentului energetic. Înclinarea și orientarea optime (de obicei la latitudinea locației, cu orientare spre sud adevărat [spre nord în Emisfera Sudică]) pot îmbunătăți captarea anuală de energie. Abaterile mai mari de ±15° pot determina o pierdere efectivă de temperatură la ieșire de aproximativ 20%. În plus, performanța este afectată de deplasările sezoniere ale traseului Soarelui, motiv pentru care se recomandă ajustarea înclinației în cazul instalațiilor cu înclinare fixă. Acoperirea cu nori și condițiile atmosferice pot genera, de asemenea, variații în timp real ale performanței, ceea ce subliniază necesitatea unor sisteme integrate de monitorizare pentru a îmbunătăți acuratețea previziunilor și controlului termic.

Izolație și fluide optimizate de transfer termic pentru o mai bună controlare a pierderilor termice

Fără o izolare adecvată, pierderile de energie termică pot ajunge până la 30%. Aceasta face ca vata minerală de înaltă densitate sau spumele de poliuretan cu celule închise să fie esențiale pentru izolarea conductelor, colectoarelor și rezervoarelor de stocare. De asemenea, este esențială și alegerea fluidului de transfer termic (FTT); de exemplu, un amestec de glicol și apă oferă o protecție îmbunătățită împotriva înghețului și un punct de fierbere mai ridicat decât apa singură. În mod similar, funcționarea continuă la temperaturi ridicate a FTT degradează fluidul și poate reduce capacitatea specifică de căldură cu 15–25% anual, dacă nu este monitorizată. Prin urmare, testarea regulată a fluidului și evaluarea integrității izolației sunt esențiale, în special în scenariile cu temperaturi sub zero, unde vâscozitatea crescută implică o cerință energetică mai mare pentru menținerea fluidului în mișcare și poate chiar provoca stagnarea curgerii.

Performanță termosolară validată pe teren: Date reale privind temperatura de funcționare din instalații din UE și Australia

Studiu de caz Lisabona: Array Demax de 87 kW, care a atins o temperatură constantă de ieșire de 92°C, în ciuda condițiilor variabil noroase

Un studiu de caz de 12 luni, realizat în Lisabona (februarie 2022 – februarie 2023), a validat faptul că panourile termosolare Demax de 87 kW, echipate cu colectoare de înaltă temperatură, pot asigura o livrare termică constantă la 92 °C, în ciuda condițiilor nefavorabile reprezentate de acoperirea neregulată cu nori, frecvent întâlnită în această regiune. Această instalație depășește sistemele convenționale de colectoare termosolare, care înregistră o scădere a temperaturii cu 15–20 °C în condiții similare de variație a radiației solare. Rezultatul este obținut prin combinarea unor materiale avansate de reținere termică cu algoritmi sofisticați de control dinamic al debitului, care permit răspunsul la modificările stimulării luminoase într-un interval de timp de 90 de secunde. Astfel, se asigură o livrare termică constantă pentru aplicații cu funcționare continuă, cum ar fi procesarea alimentelor și sterilizarea. Instalarea din Lisabona este supusă unei acoperiri anuale cu nori de 30 %, datorită climatului mediteranean neregulat, demonstrând astfel viabilitatea implementării consistente a energiei termosolare în aplicații de stocare termică și încălzire, chiar și în zone climatice variabile.

Sistemele termosolare Demax – Întrebări frecvente

Care sunt variantele sistemelor termosolare Demax?

Demax oferă sisteme de temperatură scăzută, medie și înaltă, concepute pentru utilizare rezidențială, comercială și industrială, respectiv.

Cum funcționează colectorii plani de temperatură scăzută?

Aceștia sunt concepuți pentru uz casnic (dușuri, spălătorie) și încălzesc apa în colectoare folosind o placă absorbantă din cupru și sticlă întărită.

Care sunt avantajele colectorilor cu tuburi vidate?

Datorită utilizării tuburilor etanșate în vid, pierderile de căldură sunt minimizate; prin urmare, acești colectori sunt potriviți pentru uz comercial (de exemplu, spălătorie hotelieră) și sunt destinați unei funcționări cu randament constant.

Cum funcționează sistemele de temperatură înaltă pentru aplicații industriale?

Acestea folosesc ulei termic sau sare topită pentru a genera temperatura necesară proceselor industriale și module concentrate pentru a realiza acest lucru.