我的太陽能柴爐熱水器計畫

sjju

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管壁熱傳導數學式：Q = kA（dT/dx）
Q：單位時間熱傳導量
k：管壁熱傳導係數
A：管壁熱傳導面積
dT：管壁溫度差
dx：管壁厚度
dT/dx：管壁層之溫度下降率（thermal gradient）

材質    熱傳導係數（W/m/K）
銅      398
鐵      80
SS-304  16
PVC    0.14
HDPE   0.42

範例計算比較：
Case-1：假定使用 1 mm 厚度銅管
        Q/dx = 398,000 W/m2/K
Case-2：假定使用 5 mm 厚度 PVC 管
        Q/dx = 28 W/m2/K
Case-3：假定使用 5 mm 厚度 HDPE 管
        Q/dx = 84 W/m2/K

熱傳導效率：
1.  銅管是 PVC 管的 14,214 倍
2.  HDPE 管是 PVC 管的 3 倍

其中
W（Watts）：Joule/sec
1 卡：4.187 Joule

可以利用熱虹吸原理（thermal siphon）來設計系統如附圖所示。

sjju

47# lake22

有彈簧的高級「單向流動閥」，比較可以不滲漏，但會吃掉很多壓力頭，不適合壓力頭不大的供水系統！
簡單的「單向流動閥」（如附圖所示），雖然吃掉比較小的壓力頭，但相對的比較容易滲漏！

sjju

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縱觀「站長」之描述，感覺敘述與所貼之圖，並不完全一致，例如圖中「阿強1號」的熱水出口，並沒有與「保溫桶」的熱水出口接在一起！

「站長」的配管方式有一個重大缺失：

新增室外溫度計檢測,及溫度控制閥,若屋頂溫度夠了,就自動洩到保溫桶保溫!

由於系統管路上並沒有排氣閥，管路中會有「空氣」堵塞現象，即使「溫度控制閥」打開，PVC 管內的熱水並不會流入「到保溫桶」內！

「阿強1號」與「保溫桶」間水不流動的可能原因：
1. 「阿強1號」與「保溫桶」間之熱水通路，因存在著空氣，沒有完全接通；在此情況下，必須等「阿強1號」煮沸了，才能靠蒸汽將熱帶至「保溫桶」。
2. 「保溫桶」無洩氣閥，其內的熱水管頂端太高，「保溫桶」頂部會累積空氣，造成「阿強1號」與「保溫桶」間之熱水通路沒接通。
3. 「保溫桶」之熱水管及清潔用口，管徑太細，不利於靠水之「比重差」而自動循環的「熱虹吸」動作。

加「銅片」沒什用，熱傳導面積太小的緣故！

sjju

熱虹吸高度計算，由於有上、下標，所以以圖片方式來展示計算過程。
圖一：計算方法
圖二：水之密度與溫度之關係
圖三：設備示意圖及圖說、符號

熱測溫度越高，則 S 越小，故△S 越大
若 △S >△x，則熱虹吸現象會發生，水會循環流動；
若 △S <△x，則熱虹吸現象不會發生，水不會循環流動。

sjju

69# 2home

動腦筋並動手，比較有趣！

sjju

72# Eyesman

這只是簡單示意圖，做為說明用而已！
請大德再製作一張較精細、完整得管路配置圖！
功德無量！

sjju

70# sjju

ρg（△S-△x）：就是虹吸動作之 Driving forece！