Odvětví obnovitelné energie, zejména solární průmysl, nadále rychle postupuje. Mezi kritické komponenty umožňující tento růst patří vysoce kvalitní bezproblémové ocelové trubky, které poskytují základní funkce v rámci solárních energetických systémů. Tento článek zkoumá konkrétní výhody, aplikace a technické specifikace plynulých ocelových trubek ve solárních instalacích.
Technické výhody plynulých potrubí ve slunečních aplikacích
Bezproblémové ocelové trubky se v zásadě liší od svých svařovaných protějšků (ERW, LSAW) tím, že nemají žádný podélný šev, který poskytuje několik kritických výhod výkonu v systémech solárních energií:
Vynikající zadržování tlaku : Homogenní struktura umožňuje jednotné rozdělení napětí, kritické ve vysokoteplotních solárních tepelných systémech
Zvýšená mechanická integrita : Absence svarových švů eliminuje potenciální body selhání při tepelném cyklování
Konzistentní tloušťka stěny : Kritická pro přesné výpočty tepelného přenosu v aplikacích koncentrovaných solární energie (CSP)
Vylepšená odolnost proti korozi : Žádné zóny postižené teplem, které se mohou stát místy pro iniciaci korozí
Klíčové aplikace v infrastruktuře sluneční energie
Systémy kapaliny pro přenos tepla (HTF) v rostlinách CSP
Koncentrované solární elektrárny využívají plynulé trubky vyrobené na specifikace ASTM A106 stupně B nebo ASTM A53 stupně B pro své systémy cirkulace tekutin. Tyto trubky obvykle fungují při teplotách přesahujících 400 ° C, zatímco obsahují specializované tepelné tekutiny pod tlakem.
Mezi technické požadavky patří:
Odolnost proti teplotě: -29 ° C až +550 ° C
Hodnocení tlaku: Až 100 bar (1450 psi)
Rozměrové tolerance: Per ISO 4200 nebo API 5L
Certifikace materiálu: EN 10204 3.1 nebo 3.2
Systémy skladování tepelné energie
Roztavené nádrže na skladování solí, stále běžnější ve slunečních tepelných rostlinách, využívají specializované plynulé potrubí pro transport tekutin. Tyto systémy vyžadují potrubí schopné odolat extrémní teplotní kolísání a vysoce korozivní prostředí. Specifikace často odkazují na ASME B31.1 kód napájení a mohou vyžadovat soulad s NACE MR0175 pro výběr materiálů.
Struktury podpory solárního panelu
Specifikace bezproblémových potrubí vyráběných na vysokou pevnost vyráběné pro specifikace EN 10210 nebo ASTM A500 poskytují strukturální podporu pro polí fotovoltaického panelu. Tyto aplikace vyžadují vynikající rozměrovou stabilitu a přesné tolerance k zajištění správného zarovnání povrchů sluneční sběr.
Specifikace a standardy materiálu
Bezproblémové ocelové trubky pro sluneční aplikace musí odpovídat přísným průmyslovým standardům:
Aplikace z uhlíkové oceli : ASTM A106, ASTM A53, API 5L, ISO 3183
Aplikace z nerezové oceli : ASTM A312, ASTM A789, ASTM A790
Slitinová ocel pro vysokoteplotní službu : ASTM A335 (P11, P22, P91)
Kvalitní systémy : ISO 9001, API Q1
Pokročilé povrchové ošetření a povlaky
Moderní solární instalace často specifikují další povrchové ošetření pro plynulé trubky, aby se zvýšila výkon a životnost:
Selektivní povlaky absorbéru pro zvýšený tepelný výkon
Anti-reflexní ošetření trubek přijímače
Vysokoteplotní barvy a povlaky (až 750 ° C)
Specializované vnitřní ošetření povrchu ke snížení znečištění a škálování
Budoucí vývoj v technologii plynulé trubky pro solární aplikace
Jak se sektor sluneční energie rozšiřuje, několik vznikajících trendů ovlivňuje bezproblémové specifikace potrubí:
Schopnost vyšší teploty pro systémy CSP nové generace pracující nad 600 ° C
Pokročilé slitiny se zlepšeným odporem dotvarování pro prodlouženou životnost
Integrované monitorovací systémy využívající technologii optických vláken zabudované do stěn potrubí
Snížené návrhy tloušťky stěny se zvýšenou poměrem pevnosti k hmotnosti
Závěr
Bezproblémové ocelové trubky představují technologii pro solární energii kritickou umožňující technologii. Jejich jedinečná kombinace mechanické integrity, schopnosti zadržení tlaku a tepelného výkonu je činí nezbytnými v moderních solárních instalacích. Vzhledem k tomu, že solární technologie postupuje směrem k vyššímu provoznímu teplotám a vyšší účinnosti, bude role vysoce výkonných plynových trubek nadále rozšiřovat a podporovat globální přechod na obnovitelné zdroje energie.
Porozumění specifickým technickým požadavkům a aplikacím plynulých potrubí ve solárních systémech umožňuje designérům a inženýrům optimalizovat výkon, spolehlivost a životnost v těchto stále důležitějších instalacích obnovitelné energie.
