شمسی توانائی سے معاون حرارتی ٹیوبوں کے لیے تھرموکوپل ٹمپریچر سینسنگ کے اصول

شمسی توانائی سے معاون حرارتی ٹیوبوں کے لیے تھرموکوپل ٹمپریچر سینسنگ کے اصول

شمسی توانائی سے پانی گرم کرنے والے نظام اکثر گرم پانی کے متضاد درجہ حرارت اور بجلی کے غیر ضروری استعمال کا شکار ہوتے ہیں یہاں تک کہ مکمل طور پر کام کرنے والی معاون حرارتی ٹیوبیں نصب ہیں۔ سسٹم کی ڈیبگنگ اور دیکھ بھال کے اعدادوشمار بتاتے ہیں کہ ان میں سے زیادہ تر عام آپریشنل مسائل ہیٹنگ ٹیوب کے معیار کے نقائص کی بجائے غیر مماثل تھرموکوپل سینسنگ کارکردگی سے پیدا ہوتے ہیں۔ بہت ساری شمسی حرارتی ترتیبیں شمسی معاون حرارتی نظام کی وقفے وقفے سے اور کم-وولٹیج آپریٹنگ خصوصیات پر غور کیے بغیر درجہ حرارت کو محسوس کرنے والے عمومی لوازمات کو اپناتی ہیں، جس کے نتیجے میں درجہ حرارت کی غلط رائے اور حرارتی نظام کی خرابی ہوتی ہے۔

شمسی توانائی سے معاون حرارتی ٹیوبیں ایک منفرد آپریٹنگ موڈ میں کام کرتی ہیں جو روایتی برقی حرارتی اجزاء سے مختلف ہوتی ہیں۔ یہ ٹیوبیں صرف ناکافی سورج کی روشنی، بارش کے موسم یا کم محیطی درجہ حرارت کے تحت اضافی حرارت کے لیے چالو ہوتی ہیں، جو عام وقفے وقفے سے چلنے والی کارروائی، کم-وولٹیج کا بوجھ اور متغیر پانی کے درجہ حرارت کے کام کرنے کے حالات پیش کرتی ہیں۔ اس طرح کے نظاموں کی خدمت کرنے والے تھرموکوپلز کو متغیر ورکنگ پیرامیٹرز کے تحت مستحکم سگنل آؤٹ پٹ کو برقرار رکھتے ہوئے، بار بار شروع ہونے والے-ہٹنگ سائیکلوں کو روکنے اور کم-درجہ حرارت کے پانی کے جسم کو محسوس کرنے والے ماحول کے مطابق ڈھالنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

صنعت کے عملی تجربے کے مطابق، شمسی پانی کو گرم کرنے والے نظاموں میں لگائے جانے والے تھرموکوپل مکمل طور پر تھرمو الیکٹرک کنورژن اثرات پر انحصار کرتے ہیں تاکہ حقیقی وقت کے پانی کے درجہ حرارت کا ڈیٹا حاصل کیا جا سکے۔ تھرموکوپل کے اندر دھاتی کنڈکٹر درجہ حرارت کی تبدیلیوں کے تحت مستحکم تھرمو الیکٹرک ممکنہ فرق پیدا کرتے ہیں، جسمانی درجہ حرارت کے سگنلز کو سسٹم کنٹرولرز کے لیے قابل شناخت برقی سگنلز میں تبدیل کرتے ہیں۔ کنٹرولر ان فیڈ بیک سگنلز کی بنیاد پر شمسی حرارتی ٹیوبوں کی کام کرنے والی حالت کو خود بخود تبدیل کرتا ہے، خودکار آغاز-اسٹاپ اور مستقل درجہ حرارت کو گرم کرنے کے افعال کو سمجھتا ہے۔

نظام کے اصل آپریشن میں، صنعتی ہائی-درجہ حرارت کو گرم کرنے کے لیے ڈیزائن کیے گئے عام تھرموکوپل شمسی پانی کو گرم کرنے کے منظرناموں کے مطابق نہیں ہو سکتے۔ اس طرح کے عام سینسرز میں 20 ڈگری سے 80 ڈگری روایتی پانی کے درجہ حرارت کی حد کے اندر کم سینسنگ ریزولوشن ہوتا ہے، جس کی وجہ سے سگنل کے ردعمل میں تاخیر ہوتی ہے اور درجہ حرارت کو کنٹرول کرنے میں بڑی خرابیاں ہوتی ہیں۔ شمسی نظام کے سرشار تھرموکوپل کم اور درمیانے درجہ حرارت والے پانی کے جسم کے ماحول میں انتہائی حساسیت کو حاصل کرتے ہوئے، الائے کے تناسب اور ساختی ڈیزائن کو بہتر بناتے ہیں، شمسی معاون حرارتی ٹیوبوں کے کام کرنے والے درجہ حرارت کی حد سے بالکل مماثل ہوتے ہیں۔

تھرموکوپل کی مستحکم کارکردگی براہ راست توانائی کی بچت کے اثر اور شمسی حرارتی ٹیوبوں کی سروس لائف کا تعین کرتی ہے۔ درست درجہ حرارت سگنل فیڈ بیک ضرورت سے زیادہ حرارت کی وجہ سے ہونے والی غلط حد سے زیادہ گرمی اور ناکافی درجہ حرارت کی وجہ سے بار بار بار بار گرم ہونے سے بچاتا ہے، مؤثر طریقے سے بجلی کی کھپت کو کم کرتا ہے اور ہیٹنگ ٹیوبوں کے طویل مدتی اوور لوڈ آپریشن سے بچتا ہے۔ غیر مستحکم سینسنگ ڈیٹا سسٹم کو پانی کے درجہ حرارت کا غلط اندازہ لگانے کا سبب بنے گا، جس کے نتیجے میں ہیٹنگ ٹیوبوں کا بار بار آغاز اور بند ہونا، اندرونی الائے کور کی عمر بڑھنے اور ناکامی کے امکانات میں اضافہ ہوتا ہے۔

مندرجہ ذیل جدول پانی کو گرم کرنے کے منظرناموں میں سرشار شمسی تھرموکوپلز اور عام صنعتی تھرموکولز کے درمیان کارکردگی کے پیرامیٹر کا موازنہ پیش کرتا ہے:

تھرموکوپل انسٹالیشن پوزیشن سسٹم کے آپریشن اثر پر بھی اہم اثر ڈالتی ہے۔ حرارتی ٹیوبوں کے بہت قریب نصب کیے گئے سینسر مقامی ہائی-درجہ حرارت کے سگنلز کو پکڑنے کا خطرہ رکھتے ہیں، جس کی وجہ سے بجلی کی جلد کٹوتی اور پانی کا مجموعی درجہ حرارت ناکافی ہوتا ہے۔ حرارتی اجزاء سے بہت دور ترتیب دیے گئے سینسرز درجہ حرارت کی رائے میں تاخیر اور حرارتی بجلی کی ضرورت سے زیادہ استعمال کا باعث بنتے ہیں۔ سولر واٹر ٹینک کی درمیانی پانی کی سطح پر معقول ترتیب اوسط اور حقیقی پانی کے درجہ حرارت کے ڈیٹا کے حصول کو یقینی بناتی ہے۔

طویل مدتی نظام کے آپریشن کی نگرانی کے اعداد و شمار کے مطابق، وقف شدہ تھرموکولز سے لیس شمسی توانائی کے پانی کے حرارتی نظام معاون حرارتی توانائی کی کھپت کو 18%-22% تک کم کر سکتے ہیں اور معاون حرارتی ٹیوبوں کی اوسط خدمت زندگی کو 30% سے زیادہ بڑھا سکتے ہیں۔ پروفیشنل سینسنگ کنفیگریشن عام مسائل جیسے کہ پانی کے درجہ حرارت میں اتار چڑھاؤ اور شمسی گرم پانی کی فراہمی میں زیادہ توانائی کی کھپت کو مکمل طور پر حل کرتی ہے۔

تھرموکوپل اور شمسی معاون حرارتی ٹیوبوں کا معقول ملاپ ایک اعلی-قریبی بند-لوپ درجہ حرارت کو کنٹرول کرنے کا نظام بناتا ہے۔ مستحکم، توانائی کی-بچت اور طویل مدتی گرم پانی کی فراہمی کے آپریشن کو حاصل کرنے کے لیے پیشہ ورانہ کنفیگریشن اسکیموں کو گھریلو اور تجارتی نظام شمسی کی خصوصیات کے مطابق اپنی مرضی کے مطابق بنایا جا سکتا ہے۔