Do wzięcia Rynek Instalacyjny 7-8/2015

POBIERZ BEZPŁATNIE - po prostu ZALOGUJ SIĘ na swoim koncie

Zasobniki, oprzyrządowanie i armatura słonecznych systemów grzewczych
Niezbędnik instalatora słonecznych systemów grzewczych cz. 4

Jerzy Chodura  |  Rynek Instalacyjny 6/2013  |  11.07.2013  |  2
Standardowe domowe instalacje solarne osiągają dużo mniejsze moce niż zastosowane w tych samych budynkach konwencjonalne systemy grzewcze.
Standardowe domowe instalacje solarne osiągają dużo mniejsze moce niż zastosowane w tych samych budynkach konwencjonalne systemy grzewcze.
Ekoheat

W słonecznym systemie grzewczym istotną rolę odgrywa właściwa współpraca kolektorów słonecznych z pozostałymi elementami. W artykule omówiono podstawowe zagadnienia dotyczące magazynowania ciepła w zasobnikach oraz sposobów wykorzystania wymienników ciepła i regulatorów, a także aspektów bezpieczeństwa.

Magazynowanie ciepła

Standardowe domowe instalacje solarne osiągają dużo mniejsze moce niż zastosowane w tych samych budynkach konwencjonalne systemy grzewcze. Ponieważ instalacja solarna osiąga swoją moc w sposób nierównomierny, zależny od zmiennego natężenia promieniowania słonecznego, często również niedostępnego, kolektory słoneczne muszą współpracować z zasobnikami – dobrze zwymiarowanymi pod względem wielkości i wydajności oraz wyposażonymi w wymienniki ciepła.

Przy doborze pojemności zasobników dobrze sprawdza się w praktyce zastosowanie współczynnika 1,5 lub 2-krotnej wartości dziennego zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową. Większe zasobniki pozwalają co prawda na magazynowanie większej ilości energii, ale występujący w nich niższy poziom temperatury prowadzi do częstszego uruchamiania dodatkowego źródła energii.

Zasobnik solarny

W budynkach jedno- i dwurodzinnych najczęściej zastosowanie znajdują zasobniki o pojemności od 200 do 500 litrów. Wyposażone są one w dwie wężownice: dolna podłączona jest do obiegu kolektorów słonecznych wykorzystujących energię słoneczną do podgrzania wody, a górna podłączona jest do kotła grzewczego i służy do zwiększenia temperatury wody do zadanego poziomu, gdy kolektory słoneczne nie są w stanie tej temperatury uzyskać samodzielnie (rys. 1).

Z powodu różnej gęstości wody zimnej i ciepłej w zasobniku tworzą się warstwy temperaturowe. Lżejsza ciepła woda gromadzi się w górnej części zasobnika, a zimna w dolnej. To grawitacyjne tworzenie się warstw temperaturowych nazywane jest w technice solarnej termosyfonem.

Tworzenie się warstw temperaturowych ułatwiać może budowa zasobnika (mała średnica, duża wysokość). W zasobnikach o smukłej budowie występuje bardzo małe wyrównanie temperatur poszczególnych warstw poza okresami ładowania. Dzięki niskim temperaturom w dolnej części zasobnika uzyskuje się możliwość solarnego ładowania nawet przy stosunkowo małej wartości natężenia promieniowania słonecznego.

Każdy wysokowydajny zasobnik wyposażony jest w odpowiednią izolację cieplną. Sama grubość warstwy izolacyjnej nie zapewnia jednak dobrego efektu, jeśli materiał izolacji jest niskiej jakości. Izolacja cieplna powinna dobrze przylegać i pokrywać całą powierzchnię zasobnika, czyli również jego spód.

Materiały izolacyjne powinny być wolne od polichlorków winylu oraz chlorofluorowęglowodoru (związek chloro- i fluoropochodny). W celu ograniczenia strat ciepła dobre zasobniki posiadają pełną izolację cieplną w obrębie króćców.

Przyjmuje się, że współczynnik strat ciepła w zasobnikach nie powinien przekraczać wartości 2 W/K. Dobry zasobnik o współczynniku strat wynoszącym 1,5 W/K traci w ciągu roku około 450 kWh mniej energii w porównaniu z zasobnikiem o współczynniku strat 3 W/K, przy różnicy temperatur rzędu 35 K.

Jeżeli przyjmiemy, że standardowy kolektor słoneczny o powierzchni około 2 m2 dostarcza w skali roku energię w wysokości 1200 kWh, strata ciepła spowodowana złą izolacją zasobnika jest znacząca.

Należy pamiętać, że w przypadku gromadzenia w zasobniku wody o dużej twardości, z dużą zawartością wapnia powinno się zadbać o utrzymywanie temperatury nieprzekraczającej 60°C. W przeciwnym razie na powierzchniach wężownic osadzać się będzie kamień, co doprowadzi do obniżenia wydajności przewodzenia ciepła.

Warstwa osadu o grubości 2 mm może prowadzić do spadku wydajności wężownicy o 20%, a warstwa o grubości 5 mm – nawet do 40%. Równocześnie kruszący się kamień osadza się na dnie zasobnika i prowadzi do jego zaszlamienia.

Króćce zasobnika

Zimna woda

Doprowadzenie zimnej wody powinno zostać wykonane w sposób ograniczający możliwość wymieszania z ciepłą wodą, a tym samym zniszczenia warstw temperaturowych w zasobniku. Dla zabezpieczenia się przed taką możliwością we wnętrzu zasobnika stosowane są niekiedy płyty nakierowujące strumień dopływającej wody.

Ciepła woda

W konwencjonalnych zasobnikach ciepła woda pobierana jest od góry zasobnika. Przy ustaniu poboru wody wychładza się ciepła woda znajdująca się w przewodzie. Konsekwencją jest opadanie tej wychłodzonej wody do wnętrza zasobnika oraz zakłócenie warstw temperaturowych. Prowadzi to do znacznych strat, które mogą sięgać 15% łącznych strat ciepła w zasobniku.

Lepszym rozwiązaniem jest poprowadzenie przewodu odbiorczego od góry do wnętrza zasobnika za pomocą przystosowanego do tego celu kołnierza. Unika się wówczas zbędnych strat ciepła.

Wymiennik ciepła

Solarny wymiennik ciepła, wykonany najczęściej w postaci wężownicy, powinien być tak usytuowany, by zapewniał grzanie całej dolnej części zasobnika aż do jego dna.

Wężownica kotła grzewczego umieszczona w górnej części zasobnika powinna zapewniać szybkie ogrzanie pojemności dyspozycyjnej związanej z zapotrzebowaniem dziennym na ciepłą wodę użytkową. Powinna równocześnie umożliwiać wężownicy solarnej efektywne ładowanie nawet najmniejszych ilości energii słonecznej do zimnej części zasobnika.

Czytaj dalej: Króćce zasobnika - cyrkulacja >>

Komentarze

(2)
tullabud | 01.10.2013, 23:57
A o ogniwach wykorzystywanych w elektrowniach słonecznych więcej w tym miejscu: [url=http://www.mzcomplex.pl/ogniwa-fotowoltaiczne]elektrownie słoneczne[/url]
tullabud | 01.10.2013, 23:58
Link do ogniw fotowoltaicznych: http://www.mzcomplex.pl/ogniwa-fotowoltaiczne
   1 / 1   

Wybrane dla Ciebie

 

Jak zaoszczędzić nawet do 40% przestrzeni pod zlewozmywakiem »


 

 


Na czym polega rewolucja na rynku HAVAC?  
Potrzebujesz szybkiego dostępu do narzędzi? Załóż konto i ciesz się profitami »


 



Jak uzyskać dobry pomiar termograficzny »


Świat podczerwieni to znacznie więcej niż jedynie budowa (...) »


Wszystko o działaniu kurtyny powietrznej w jednym artykule! Przeczytaj »

Oszczędzaj do 40% energii stosując nowoczesne pompy ciepła woda - powietrze »

Ulepsz pomiar spalin! Przeczytaj »

 


 

Neutralizuj zanieczyszczenia w najbliższym otoczeniu! Ciesz się zdrowiem »

Alergie i choroby układu oddechowego stają się poważnym problemem w Europie. Raport WHO (...) czytaj dalej »

 


 

Jak za pomocą klimatyzacji usunąć nadmiar bakterii i wirusów z powietrza »  
Szukasz pracy? 
Najważniejszymi właściwościami nowoczesnych klimatyzatorów jest zdolność chłodzenia, grzania, a także uzdatniania powietrza »
Jesteś hydraulikiem, elektrykiem, monterem wentylacji, klimatyzacji, instalacji gazów medycznych, rurociągów lub spawaczem? Złóż CV »

 


Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
Zapisz się na bezpłatny newsletter!
Najnowsze informacje na Twoją skrzynkę:

Bez wysiłku, prosto na Twoją skrzynkę:
- nowości techniczne i wydarzenia branżowe
- praktyczne porady ekspertów.
Najlepsza profesja w branży HVAC

Przeglądy produktów

12/2016

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 12/2016
W miesięczniku m.in.:
  • - Nowa klasyfikacja filtrów powietrza
  • - Przeciwpożarowe systemy różnicowania ciśnienia
Zobacz szczegóły
FLIR Systems FLIR Systems
FLIR (Forward Looking InfraRed) jest światowym liderem w projektowaniu, produkcji i sprzedaży wysokiej klasy urządzeń do pracy w...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl