مجمع أنابيب حرارية عالي الكفاءة، يستخدم الطاقة الشمسية لتوفير الماء الساخن للمناطق الباردة

مقدمة: التقدم التكنولوجي في مجمعات الأنابيب الحرارية

في ظل الجهود العالمية الحثيثة لتعزيز تطوير الطاقة المستدامة، حقق مجال مجمعات الأنابيب الحرارية إنجازات تكنولوجية بارزة، مما أشعل فتيل الأمل في الاستخدام الأمثل للطاقة الشمسية. ومؤخرًا، أعلنت شركة Dezhou BTE Solar المحدودة عن نجاحها في تطوير جيل جديد من مجمعات الأنابيب الحرارية، التي حسّنت أداءها وكفاءتها بشكل ملحوظ مقارنةً بالمنتجات التقليدية، ومن المتوقع أن تُحدث نقلة نوعية في سوق استخدام الطاقة الشمسية الحرارية.

مبدأ العمل: نقل الحرارة الفعال بتغير الطور

يعمل مجمع الأنابيب الحرارية، باعتباره المكون الأساسي لنظام استخدام الطاقة الشمسية الحرارية، عن طريق الاستفادة من دورة تغير الطور من بخار إلى سائل للسائل العامل داخل الأنبوب الحراري لتحويل الطاقة الشمسية بكفاءة إلى طاقة حرارية. حقق منتج الجيل الجديد الذي أطلقته شركة Dezhou BTE Solar اختراقات في العديد من المؤشرات الفنية الرئيسية. أولاً، من حيث كفاءة جمع الحرارة، من خلال تحسين هيكل الأنبوب الحراري واعتماد نوع جديد من طلاء الامتصاص الانتقائي، تم تحسين معدل امتصاص الطاقة الشمسية لمجمع الأنابيب الحرارية بشكل كبير. وفقًا للاختبار، في ظل ظروف الإضاءة القياسية، يمكن أن يصل معدل الامتصاص إلى أكثر من 95٪، وهو ما يزيد بنسبة 88٪ عن المنتجات المماثلة في السوق. وهذا يعني أنه يمكنه التقاط الطاقة الشمسية بشكل كامل وتحويل المزيد من طاقة الضوء إلى طاقة حرارية قابلة للاستخدام.

تحسينات الأداء الرئيسية والمتانة

كما بذل فريقنا الكثير من الجهد في متانة المنتج واستقراره. لقد اخترنا مواد عالية الجودة مقاومة لدرجات الحرارة العالية والتآكل لصنع أنابيب تجميع الحرارة والمكونات ذات الصلة، مما يضمن أن تعمل المنتجات بثبات لفترة طويلة في بيئات قاسية مختلفة. وفي الوقت نفسه، تم تحسين تقنية الختم الفراغي، مما يطيل وقت صيانة الفراغ بشكل فعال، ويقلل من فقدان الحرارة، ويعزز الأداء العام وعمر خدمة المجمع. بعد اختبار طويل الأمد يحاكي ظروف العمل الفعلية، يمكن أن يصل عمر الخدمة المتوقع لمجمع الأنابيب الحرارية إلى أكثر من 15 عامًا، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف الصيانة وتكرار استبدال المعدات للمستخدمين في المرحلة اللاحقة.   

من منظور سيناريوهات التطبيق، يتميز هذا النوع الجديد من مجمعات أنابيب الحرارة بنطاق واسع من الاستخدامات. في المجال المدني، يتكيف بشكل مثالي مع أنواع مختلفة من أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية، موفرًا إمدادًا مستقرًا وفعالًا للمياه الساخنة للمستخدمين في المنازل والمباني السكنية والفنادق والمدارس وغيرها من الأماكن التجارية. يمكن لدرجة حرارة خرجه العالية تلبية الاحتياجات المتنوعة لدرجة حرارة الماء الساخن في سيناريوهات مختلفة، مثل التدفئة الشتوية والاستحمام اليومي، إلخ. في المجال الصناعي، يُظهر هذا المنتج أيضًا إمكانات هائلة. بالنسبة لبعض عمليات الإنتاج الصناعي التي تتطلب طاقة حرارية متوسطة إلى منخفضة الحرارة، مثل معالجة الأغذية، وطباعة وصباغة المنسوجات، وتجفيف الأخشاب، إلخ، يمكن لمجمع أنابيب الحرارة الجديد توفير مصادر حرارة موثوقة، ومساعدة الشركات على تقليل اعتمادها على الوقود الأحفوري التقليدي، وتحقيق أهداف توفير الطاقة وخفض الانبعاثات، وضخ زخم جديد في التحول الصناعي الأخضر.

رؤية الشركة واستجابة السوق

صرح كبير مسؤولي التكنولوجيا في شركة Dezhou BTE Solar في مقابلة قائلاً: "لقد التزمنا بتطوير تكنولوجيا استخدام الطاقة الشمسية الحرارية، ويُعد هذا الجيل الجديد من مجمع الأنابيب الحرارية تتويجًا لسنوات من جهود البحث والتطوير التي بذلها فريقنا. نحن لا نركز فقط على تحسين الأداء الفني، ولكن أيضًا على كيفية خدمة المنتج للسوق والمستخدمين بشكل أفضل، وحل نقاط الضعف في التطبيقات العملية. نعتقد أنه بفضل أدائه الممتاز وإمكانية تطبيقه على نطاق واسع، سيقدم هذا المنتج مساهمة إيجابية في تطوير الطاقة المستدامة العالمية.

حاليًا، دخل مُجمّع الأنابيب الحرارية الجديد مرحلة الإنتاج التجريبي على نطاق صغير، وأطلق مشاريع تجريبية تعاونية مع العديد من شركاء الصناعة. بناءً على ملاحظات المستخدمين، أشادوا بأداء المنتج. صرّح المسؤول عن [اسم الشركة التعاونية]: "في مشروعنا التجريبي، أظهر مُجمّع الأنابيب الحرارية هذا أداءً غير متوقع. أصبح إمداد الماء الساخن أكثر استقرارًا وكفاءة، وانخفض استهلاك الطاقة بشكل كبير، مما حقق لنا فوائد اقتصادية وبيئية ملموسة. نتطلع إلى توسيع تعاوننا بشكل أكبر وتعزيز استخدام هذا المنتج في المزيد من المشاريع.

الخاتمة: الدور في مشهد الطاقة المستقبلي

مع النمو المستمر للطلب العالمي على الطاقة النظيفة، يتمتع سوق استخدام الطاقة الشمسية الحرارية بآفاق واعدة. ومن المتوقع أن يبرز الجيل الجديد من مجمعات الأنابيب الحرارية من [اسم الشركة] في المنافسة ويستحوذ على حصة سوقية أكبر بفضل مزاياه التكنولوجية. وفي الوقت نفسه، سيكون لهذا الاختراق التكنولوجي تأثير إيجابي على قطاع استخدام الطاقة الشمسية الحرارية بأكمله، مما يشجع المزيد من الشركات على زيادة استثماراتها في البحث والتطوير، وتعزيز الابتكار المستمر وتطوير تكنولوجيا الصناعة، والعمل معًا لبناء نظام طاقة نظيف ومنخفض الكربون وفعال.

بالنظر إلى المستقبل، مع النضج المستمر للتكنولوجيا والترويج التدريجي للسوق، فإن مجمعات الأنابيب الحرارية ستلعب دورًا متزايد الأهمية على مسرح الطاقة العالمي، لتصبح واحدة من القوى الرئيسية التي تدفع تطوير الطاقة المستدامة وتساهم بمزيد من الضوء والحرارة في المستقبل الأخضر للأرض.

الملاءمة للمناطق الباردة

كمنتج جديد، مجمع الأنابيب الحرارية عبارة عن مجمع مصمم بشكل أساسي للمناطق الشتوية الباردة. وهو مناسب جدًا للاستخدام في مناطق الشتاء الباردة، مثل أوكرانيا وروسيا ودول أخرى في خطوط العرض الشمالية. ويرجع ذلك أساسًا إلى مبدأ عمله: يستخدم مجمع الأنابيب الحرارية المصمم من قبل شركتنا الأنابيب الحرارية للتسخين. طلاء الامتصاص الانتقائي الموجود على الغلاف الداخلي للأنابيب المفرغة يمتص الطاقة الشمسية، ثم يحول الطاقة الشمسية إلى طاقة حرارية وينقل الطاقة الحرارية إلى أنابيب التسخين بواسطة زعانف الألومنيوم. يتحول السائل الساخن الموجود داخل أنبوب الحرارة إلى بخار يرتفع إلى المكثف العلوي، ثم يمر سائل نقل الحرارة بالطاقة الحرارية عبر التبادل الحراري ويصبح البخار المبرد سائلاً، ويعود إلى قاعدة أنبوب الحرارة.

التطبيقات السكنية والأداء، والتطبيقات التجارية ودراسات الحالة

في التطبيقات السكنية، يتوافق هذا المنتج تمامًا مع مختلف أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية والتدفئة. للاستخدام السكني، مقترنًا بخزان تخزين الماء الساخن سعة 500 لتر، يمكن لنظام تجميع أنابيب الحرارة بمساحة 20 مترًا مربعًا تلبية الاحتياجات اليومية من الماء الساخن لعائلة مكونة من ثلاثة إلى أربعة أشخاص في شمال بلدي خلال فصل الشتاء (متوسط ​​سطوع الشمس 4 ساعات في اليوم) (حوالي 300 لتر من الماء الساخن يوميًا عند درجة حرارة 55 درجة مئوية). يمكنه أيضًا توفير التدفئة الأساسية لمسكن مساحته 80 مترًا مربعًا، مما يقلل من استهلاك طاقة التدفئة بالغاز أو الكهرباء في الشتاء بنسبة 60٪ تقريبًا. في البيئات التجارية، دخلت Dezhou BTE Solar في شراكة مع العديد من سلاسل الفنادق والمدارس المحلية. على سبيل المثال، بعد تركيب نظام تجميع أنابيب الحرارة هذا في سلسلة فنادق تضم 100 غرفة، حقق النظام إنتاجًا يوميًا متوسطًا للمياه الساخنة بلغ 2000 لتر، مما غطى 80% من احتياجات الفندق من المياه الساخنة، موفرًا حوالي 12000 يوان من تكاليف الغاز شهريًا، ومخفضًا انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بحوالي 8 أطنان سنويًا. علاوة على ذلك، يمكن دمج هذا المنتج مع مضخات الحرارة الهوائية، والغلايات المثبتة على الحائط التي تعمل بالغاز، وغيرها من المعدات لتشكيل "نظام متكامل متعدد الطاقات". ومن خلال نظام تحكم ذكي، يتم تبديل مصادر الحرارة تلقائيًا، مما يزيد من كفاءة الطاقة.

التطبيقات الصناعية ومكاسب الكفاءة

في القطاع الصناعي، يوفر هذا المنتج حلاً فعالاً للغاية لسيناريوهات الطلب على الحرارة المتوسطة والمنخفضة (درجات حرارة تتراوح بين 50 و100 درجة مئوية). في صناعة تجهيز الأغذية، تستخدم شركة إنتاج العصائر مجمع أنابيب الحرارة هذا لتوفير الحرارة لعملية بسترة العصير، مما يحل محل الغلايات التقليدية التي تعمل بالفحم. هذا يوفر حوالي 5 أطنان من الفحم القياسي يوميًا، ويقلل انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت بحوالي 150 طنًا وأكاسيد النيتروجين بحوالي 80 طنًا سنويًا، كما يقلل من تلوث الغبار أثناء الإنتاج. في صناعة طباعة وصباغة المنسوجات، يمكن استخدام هذا المنتج لتسخين مياه الصرف الصحي الناتجة عن الصباغة مسبقًا، حيث يرفع درجة الحرارة من 20 درجة مئوية إلى 45 درجة مئوية قبل التسخين اللاحق، مما يقلل استهلاك البخار بنسبة 35% تقريبًا. بعد ستة أشهر من التشغيل، حقق مشروع تجريبي في مصنع صباغة وفورات شهرية في تكاليف الطاقة بلغت حوالي 80,000 يوان. علاوة على ذلك، تم تطبيق هذا المنتج بشكل مطرد في تجفيف الأخشاب، وتجفيف المنتجات الزراعية، وتسخين مياه تربية الأحياء المائية، مما أعطى زخمًا جديدًا للتحول الأخضر الصناعي.

دعم السياسات وتوقعات السوق العالمية

بالنظر إلى المستقبل، ومع التطور المستمر للتكنولوجيا والتقدم التدريجي في السوق، ستلعب مجمعات الأنابيب الحرارية دورًا متزايد الأهمية في مجال الطاقة العالمي. على مستوى السياسات، تقترح "الخطة الخمسية الرابعة عشرة" الصينية لتطوير الطاقة المتجددة بوضوح "تعزيز التطوير المتنوع لاستخدام الطاقة الشمسية الحرارية وتوسيع تطبيقاتها في الصناعات والزراعة والبناء وغيرها من المجالات"، مما يوفر دعمًا سياسيًا قويًا للترويج لسوق مجمعات الأنابيب الحرارية. في السوق الدولية، يستمر الطلب على الطاقة النظيفة في النمو في أوروبا وجنوب شرق آسيا ومناطق أخرى. بدأت [اسم الشركة] في التحضير لتخطيط السوق الخارجية، وتخطط لدخول أسواق الاتحاد الأوروبي وجنوب شرق آسيا في عام 2024 لتوفير حلول فعّالة لاستخدام الطاقة الشمسية الحرارية للمستخدمين المحليين.

على المدى البعيد، لا تُعدّ مُجمّعات الأنابيب الحرارية مُعدّاتٍ لاستغلال الطاقة فحسب، بل تُمثّل أيضًا قوةً دافعةً في تعزيز التحوّل العالمي في مجال الطاقة. وستتعاون هذه المُجمّعات مع تقنيات الطاقة النظيفة، مثل الطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح وتخزين الطاقة، لبناء نظام طاقة مُتكامل يُتيح "تخزين أحمال الشبكة المصدرية"، مُقدّمةً حلولاً عمليةً ومُجديةً للحدّ من استهلاك الطاقة الأحفورية، وخفض انبعاثات الكربون، ومُعالجة تغيّر المناخ. أعتقد أنّه في المُستقبل القريب، ومع ظهور وتطبيق المزيد من التقنيات المُبتكرة، ستُصبح مُجمّعات الأنابيب الحرارية مُتاحةً في المزيد من المنازل والشركات، مُساهمةً في توفير المزيد من الضوء والحرارة لمستقبل الأرض الأخضر.