Υπολογισμός ηλιοθερμικού συστήματος

[Perifanos]

Αγαπητοί,

 

Δεν ειδα κάτι άλλο σχετικό και αποφάσισα να ξεκινήσω καινούριο topic. Αν κάνω λάθος, μεταφέρετέ με.

 

Πρόβλημα:

Παράλληλοι κλάδοι ηλιακών συλλεκτών (κάθε κλάδος φέρει 3-4 συλλέκτες συνδεδεμένους σε σειρά).

α. Πως υπολογίζουμε τη σωλήνα των εν σειρά συνδεδεμένων συλλεκτών;

β. Τι διατομή σωλήνα για τη σωλήνα που παραλληλίζει τους ανωτέρω κλάδους και συνδέεται με τον εναλλάκτη;

 

 

Ευχαριστώ πολύ.

[george_RES]

Η αποφαση εξαρταται απο την θερμοκρασια εισοδου-εξοδου του ρευστου απο το συστημα, ποσο θελουμε να ''ανεβασουμε την θερμοκρασια στην εξοδο, οποτε απο εκει αποφασιζουμε τοσο την ροη ρευστου κ αρα την διατομη της σωληνας. Το υλικο απο οσο γνωριζω ειναι σχετικα απλο συνηθως χαλκος ή παρομοια κραμματα

[antboton]

Μια συνήθης πρακτική είναι να σπάσεις π.χ. 20 τ.μ συλλεκτών σε 4 5τάδες όπου κάθε πεντάδα απαιτεί φ18 και σύνδεση με το υπόλοιπο δίκτυο φ28 αλλά δεν είναι τόσο απλό. Θα πρέπει να βρείς συνολική παροχή των ηλιακών για βέλτιστη λειτουργία (πάντα να έχουμε στρωτή ροή)

[Perifanos]

Αυτό που με προβληματίζει είναι το ακόλουθο.

 

Οι διατομές των σωλήνων, σχετίζονται με τη μεταφερόμενη ισχύ (θερμική) απο τους συλλέκτες στον εναλλάκτη (υποθέτω εσωτερικό) του Buffer μου.

Πώς σχετίζονται:

V=Q/ΔΤ, όπου ΔΤ η διαφορά θερμοκρασίας εισόδου - εξόδου στον εναλλάκτη και Q η ισχύς που μπορεί να αποδόσει ο εναλλάκτης στο νερό που τον περιβάλλει.

Απο το V με βάση μια ταχύτητα ροής του διαλύματος του ηλιακού, (φαντάζομαι κάπου στα 0,6m/s) υπολογίζω τη διατομή και παίρνω το αμέσως επόμενο σωλήνα.

Όμως η απόδοση θερμότητας απο τον εναλλάκτη στο νερό του buffer, είναι μεταβαλλόμενη καθώς το νερό δεν είναι πάντα στην ίδια θερμοκρασία και συνεπώς, το ΔΤ εισόδου εξόδου μεταβάλλεται, ανάλογα με την ηλιοφάνεια. Έτσι τελικά η παροχή όγκου (όπως και η παροχή ισχύος, προφανώς) στο buffer δεν είναι σταθερή, επιβάλλεται να είναι μεταβαλόμενη. Αρα απαιτείται κυκλοφορητής μεταβλητών στροφών, για παροχή μεταβλητού όγκου που εξαρτάται απο την ηλιοφάνεια.

 

Το ερώτημα είναι τις σωλήνες πως τις υπολογίζω; Για τη μέγιστη παροχή όγκου;

[antboton]

Οιι διατομές των σωληνώσεων σχετίζονται ή μαλλον επιλέγονται βάσει της παροχής/ταχύτητας που αρμόζει στο δίκτυο ώστε να κάνει αποδοτικότερη τη λειτουργία των συλλεκτών (Να μήν έχουμε ούτε υπερβολική ροή ούτε όμως και μικρή). Το ίδιο ισχύει και για τον εναλλάκτη. Δεν πιστεύω ότι είναι απαραίτητοσ ο κυκλοφορητής inverter

[mechatr0n]

Το τι μπορεί να απορροφήσει σε ενέργεια ο εναλλάκτης του Boiler δεν έχει καμία σχέση με το τι ροές θα επιλέξεις για τα ηλιακά..Απλά θα πρέπει ο εναλλάκτης να είναι ικανός να απορροφήσει αυτό που δίνουν τα ηλιακά σου, με απλά λόγια να μην είναι μικρός..

 

Να πω ακραίο παράδειγμα..Έστω έχεις εναλλάκτη που μπορεί να απορροφήσει 1.000.000 θερμίδες, και πάνω στην ταράτσα έχεις έναν ηλιακό συλλέκτη 2,0m2..Τι θα κάνεις? Θα πάρεις ροή για δεδομένο τον εναλλάκτη ή τον ηλιακό σου συλλέκτη?

 

Η ταχύτητα ροής, τι σχέση έχει με την διατομή σου?

 

Θέλεις χαμηλή διατομή, για να εκμηδενίσεις όσο γίνεται την αδράνεια μεταξύ συλλεκτών - Buffer σε απόσταση, δηλαδή δεν θέλεις να έχεις πολλά λίτρα αποθηκευμένα σε νερό, στην διαδρομή ταράτσας-λεβητοστάσιο..

 

Δώσε περισσότερα στοιχεία, να σου πω τι να κάνεις.

[aiche]

Πρέπει να διαλέξεις τους σωλήνες υποθέτωντας steady state conditions διαφορετικά με ένα προηγμένο σύστημα ελέγχου θα βρίσκεις τις βέλτιστες συνθήκες έτσι ώστε να πετυχαίνεις κάθε φορά ανάλογα με την ηλιοφάνεια την μέγιστη μεταφορά θερμότητας.

Η καλύτερη λύση θα ήταν να υπήρχαν σωληνώσεις μεταβλητής διατομής. Κάποτε διάβασα ένα τεχνικό άρθρο με πιο προχωρημένη λύση. Δεν υπήρχαν σωληνώσεις στην χημική εγκατάσταση.

Edited Αύγουστος 10 , 2012 by aiche