Click here to load reader

Solarni Sustavi u Praksi

  • View
    31

  • Download
    7

Embed Size (px)

DESCRIPTION

solarno

Text of Solarni Sustavi u Praksi

PRAKTINA NASTAVA MONTAE SOLARNOG SISTEMA DIJELOVI SUSTAVA I KOMPONENTE

- Snaga Sunevog zraenja koja dolazi do Zemlje naziva se globalnim zraenjem. - Snaga i udio izravnog i difuznog zraenja ovise o godinjem dobu i lokalnim vremenskim prilikama. -Difuzno zraenje = raspreno zraenje. Takoer iskoristivo za solarnu tehniku. -U nekim uvjetima kod oblanog vremena difuzno zraenje moe biti i do 300 W/m2. -Godinji prosjek dnevne doznaene energije Sunca u RH ovisno o lokaciji iznosi od 4.2 do 5.2 kWh/m2d. -U praktinim se formulama najee rauna sa cca 1000 kWh/m2 godinje ( to odgovara energetskoj vrijednosti za 100 litara ulja ). -Solarnim sustavom pri uobiajenom dimenzioniranju mogue je pokriti cca 60 70% potrebe za toplom sanitarnom vodom. -Ljeti se moe pokriti 100% a u prosjenoj godini oko 60% potrebne koliine tople sanitarne vode. -Osim za pripremu tople sanitarne vode soloarni sustavi daju znaajni doprinos zagrijavanju prostora naroito u proljee i jesen ( vrlo isplativo u turizmu ). -Solarni sustavi imaju vijek trajanja i preko 20 godina.

Solarni sustav za zagrijavanje PTV-a sastoji se od etri glavne komponente:- kolektorsko polje apsorbiraja ( prikupljaju ) Sunevo zraenje a sastoji se od vakumskih ili ploastih kolektora

- solarna Dif.automatika koja upravlja solanim sustavom te nadzire i mjeri zadane parametre,

- solarna stanica ( solarni set ) sadri sve komponente za prijenos topline kao i sigurnost rada sustava,

- Solarni spremnik toplne slui za akumulaciju i pripremu PTV-a i pomo u grijanju prostora.

SOLARNI TOPLINSKI SUSTAVIOSNOVNI DIJELOVISET ZA IZLAZ TOPLE VODE

SOLARNI KOLEKTORI

REGULACIJA

SOLARNI SET SET ZA ULAZ HLADNE VODE SOLARNI SPREMNIK TOPLINE

OPIS RADA SOLARNOG SUSTAVA ZA PRIPREMU PTV-aSunce zagrijava apsorber u kolektoru i solarni fluid koji u njemu cirkulira, Fluid se putem cirkulacione crpke prenosi do donjeg izmjenjivaa u spremniku, U spremniku se preko izmjenjivaa zagrijava sanitarna voda, Solarna automatika ukljuuje crpku u solarnom krugu uvijek samo onda kada je temperatura u kolektoru vea od one u donjem dijelu spremnika. Razlika temperature utvruje se pomou temperaturnog osjetnika na kolektoru i u solarnom spremniku potrone tople vode. Ako temperatura padne ispod odreene granice automatika iskljuuje crpku solarnog kruga jer se ne moe oekivati znaajno energetsko iskoritenje a crpka ne bi trebala beskorisno troiti struju. Ako suneva energija nije dostatna za zagrijavanje PTV-a istu je potrebno dodatno zagrijati na zadanu temperaturu pomou drugog konvencionalnog energenta / izvora ( struja, plin, drvo i sl. ).

OPIS RADA SOLARNOG SUSTAVA ZA PRIPREMU PTV-a I POMO U GRIJANJU PROSTORASunce zagrijava apsorber u kolektoru i solarni fluid koji u njemu cirkulira, Fluid se putem cirkulacione crpke prenosi do donjeg izmjenjivaa u spremniku, U spremniku se preko izmjenjivaa zagrijava sanitarna voda, Solarna automatika ukljuuje crpku u solarnom krugu uvijek samo onda kada je temperatura u kolektoru vea od one u donjem dijelu spremnika. Iz manjeg spremnika koji je u solarnom spremniku uronjen u kotlovsku vodu ( vodu za grijanje prostora ) koristimo sanitarnu vodu. Kod potrebe za grijanjem prostora zagrijana voda od suneve energije iz donjeg dijela spremnika odlazi u sustav centralnog grijanja ( podno, zidno, radijatorsko ). Dodatni izvor za dogrijavanje ukoliko Sunca nema dovoljno je kotao, kamin, toplotna pumpa i dr.

Ovaj je sustav naroito isplativ u turizmu Ljeti puno tople sanitarne vode Zimi topla voda i grijanje od Sunca !

SOLARNI KOLEKTORIDva su osnovna tipa solarnih kolektora na naem tritu:

- ravni / ploasti

- vakumski

Bezdimenzijska ili u % navedena korisnost kolektora ( Eta ) opisuje odnos toplinskog uina koji se odvodi iz kolektora i zaprimljenog zraenja. Matematiki se korisnost opisuje koeficijentima k1 i k2. Optika korisnost odgovara sjecitu karakteristika s okomitom osi. Termiki gubici, koji su u praksi od odluujue vanosti za uin nekog kolektora, ne utjeu na uvrenje optike korisnosti niti je mogue iste procjeniti navoenjem optike korisnosti. Oni se naime opisuju koeficijentima k1 i k2. Stoga navoenje optike, odnosno maksimalne korisnosti ne predstavlja doststnu izjavu o uinu nekog kolektora.

UINKOVITOST SOLARNIH KOLEKTORAPLOASTI VAKUMSKI BAZENSKI ( PLASTINI )

SUNEVO ZRAENJE U RH

Lokacija Hrvatska, juni Jadran Hrvatska, sjeverni Jadran Hrvatska, kontinentalni dio Srednja Europa Sjeverna Europa Juna Europa

Godinji prosjek dnevne dozraene energije (kWh/m2d) 5,0 5,2 4,2 4,6 3,4 4,2 3,2 3,3 2,8 3,0 4,4 5,6

SOLARNI KOLEKTORISolarni kolektori slue za prikupljanje doznaene Suneve energije i pretvorbu u toplinsku enegriju.

SOLARNI KOLEKTORI PLANIRANJE VELIINEKOLEKTORSKOG POLJA PRIMJERI

I FORMULA

SPAJANJE KOLEKTORA KOLEKTORSKA POLJA

Kolektorsko polje su dva ili vie kolektora spojenih u hidrauliku cjelinu.

DIMENZIONIRANJE KOLEKTORSKIH POLJA

Voditi rauna o: - najveoj koliini Suneve energije koju treba prikupiti ( s obzirom na potrebe PTVa i grijanje u objektu ) i najveoj godinjoj dozraenoj sunevoj energiji, - padovima tlaka kako bi se osigurali optimalni uvjeti rada sustava.

Ako postavljanje kolektora odstupa od optimalnog usmjerenja jug i nagiba 30 40, umanjuje se i godinja koliina dozraene energije, to su vea odstupanja manja je dozraenost. Zimi usljed manje koliine zraenja gotovo nije mogue 100% pokriti potrebnu koliinu energije za grijanje. To se moe nadoknaditi dodavanjem kolektora to dovodi do opasnosti od pregrijavanja ljeti a to se pak moe na idealan nain rijeiti dodavanjem dodatnog potroaa za taj period npr. otvoreni bazen.

Obratiti pozornost na pad tlaka u kolektorskom sustavu to ovisi o veliini kolektorskog polja.

Doputeni padovi tlaka kod povezivanja solarnih kolektoraUkupna povrina kolektorskog polja, m2 do 6 6 30 30 100 Doputeni pad tlaka, mbr 50 100 100 200 200 - 400

Diletacijske lire slue....

Stanje

mirovanja pregrijavanje

Osjetnici

( senzori ) : vanost pravilnog smjetaja u protok medija u kolektoru Odzraivanje ( ime i gdje staviti ) Opasnost

od smrzavanja ( solarni fluid )

Najei naini postavljanja kolektora:

Ravni i kosi krovovi

Proelja zgrada ( zidovi )

Bilo koje druge ravne i kose povrine

SPAJANJE KOLEKTORA

Za postavljanje kolektora najbolje je koristiti ve gotovu konstrukciju prilagoenu za broj kolektora i nagib krova

SPAJANJE KOLEKTORASmjetaj kolektora u okvir konstrukcije Postava nosive konstrukcije za kolektore na najosunaniji dio krova. Najvea ozraenost kolektora je ukoliko je postavljen prama jugu. Optimalan nagib kolektorskog polja ovisi o najmjeni i razdoblju kada se solar koristi

Razdoblje koritenja solarnog sustava Ljeti Zimi Godinji prosjek

Optimalan nagib kolektora , 20 55 37

Vaan je pravilan smjetaj: kut i strana svijeta za to vei doprinos kolektora

SPAJANJE KOLEKTORAVANO: - obvezna izolacija cjevovoda i otpornost iste na vremenske uvjete naroito UV zrake, - nakon montae brtvljenje ( hidroizolacija ) svih proboja u krovu.

Prilikom postavljanja na ravni krov ( povrinu ) kod veih kolektorskih polja s vie redova treba paziti na najmanji potrebni razmak redova, radi meusobnog zasjenjivanja.

Taj se razmak odreuje jednadbom:

Ilustracija 4.6 Osnove solarnih sustava

CJEVOVOD, IZOLACIJA, SOLARNI SETCjevovod solarne instalacije najee se izvodi Cu cjevima. U duim periodima mirovanja a kod intenzivnog sunevog zraenja temperature u kolektoru i preko 200 C drugi materijali nisu pouzdani. Paralelno uz cijevovod postavlja se i kabel za kolektorski osjetnik.

NAPOMENA: -najvanija je dobra izolacija cjevovoda -toplinski gubitci dugorono minus u energetskoj bilanci

CJEVOVOD, IZOLACIJA, SOLARNI SETSOLARNI SET DIJELOVI: - ekspanzijska posuda, - cirkulaciona pumpa, - nepovratni ventil, - sigurnosni ventil, - termometri, - manometar, - zaporni ventili, - pp slavine.

Prednost gotovog seta je brza montaa i minimalna mogunost pogreke izostavljanja dijelova.

Ekspanzijska posuda: U solarnim sustavima i u sustavima grijanja slui za preuzimanje volumnih rastezanja solarnog medija pri promjenama temperature, Mora zadovoljiti zahtjeve za povienim temperaturama u sustavu. Ekspanzijska posuda i sigurnosni ventil pri izvoenju solarnog sustava se namjetaju prema najniem radnom pretlaku u solarnom krugu. Ekspanzijska posuda se dimenzionira prema radnom tlaku, volumenu solarnog medija i najvioj temperaturi koja moe nastati u sustavu.

Sigurnosna, mjerna i zaporna oprema: ukljuuje elemente solarnog sustava koji onemoguava povienje temperature i tlaka u njemu iznad odreenih vrijednosti, odnosno tete koja bi zbog toga mogla nastati. Tri osnovna elementa sol. sustava: - ekspanzijska posuda, - sigurnosni ventil, - manometar

Sigurnosni ventil: slui za isputanje vika solarnogmedija u sluaju prekoraivanja vrijednosti najvieg doputenog tlaka u cijevnom razvodu.

Manometar: slui za nadzor tlaka i namjetanjenajnieg radnog pretlaka. Od zaporne i mjerne opreme treba spomenuti: - nepovratne ventile ( gravitacijsku konicu ), - ventile za punjenje, - zaporne ventile, - odzrane ventile, - hvatae neistoa, - termometre, - mjerila tolinske energije (kaloriometre, itd. ).

Cirkulacijske crpke za solarne sustave: Cirkulacijska crpka slui za ostvarivanje prisilnog strujanja solarnog medija unutar solarnog kruga. Treba voditi rauna o najvioj doputenoj radnoj temperaturi ( za veinu crpki za sustave grijanja ona iznosi oko 110 C ), pri odabiru dati prednost s mogunou automatske regulacije broja okretaja. U pravilu se ugrauje u povratni vod ime se onemoguava doticaj sa solarnim medijem visoke temperature. Ispred i iza nje obvezno se ug