struČno usavrŠavanje ovlaŠtenih arhitekata i ovlaŠtenih inŽenjera

STRUNO USAVRAVANJE

OVLATENIH ARHITEKATA I OVLATENIH INENJERA

XIV. teaj 08. i 02. veljae 2013.

TEMA:

" KORITENJE ENERGIJE SUNEVOG ZRAENJA KAO IZVORA ENERGIJE U SUSTAVIMA GRIJANJA, HLAENJA, VENTILACIJE I

PRIPREME TOPLE VODE "

Autori: mr.sc. IVAN CETINII, dipl.ing.stroj

Arhitektonski fakultet, Zagreb VESNA DRNOVEK, dipl.ing.stroj

Ariston, Zagreb

1STRUNO USAVRAVANJE OVLATENIH INENJERA STROJARSTVAXIV teaj 08. i 09. veljae 2013.

ALTERNATIVNI IZVORI ENERGIJESOLARNI TOPLINSKI SUSTAVI

Osnovni pojmovi, dijelovi i primjena

Vesna Drnovek dipl.ing.Ariston Thermo SpA- Predstavnitvo u Republici HrvatskojMr.sc. Ivan Cetini, disArhitektonski fakultet Sveuilita u Zagrebu


1. DIO: UVOD U SOLARNE TOPLINSKE SUSTAVE

Solarna energija- Raznolikost- Brojke za pamenje- Primjene

Solarni toplinski sustavi- Glavne komponente- Tipovi sustava- Pokrivenost i razine uinkovitosti-Integracija

Naglasak na komponente- Kolektori- Spremnici- Kontrolna jedinica- Cirkulacijski sklop- Hidrauliki pribor


Suneva energija Godinje zraenje

Godinje zraenje Sunca mjeri koliinu solarne energije skupljene dan po dan, od svitanja do zalaska sunca na jednom kvadratnom metru povrine;gotovo kao i godinja koliina kie.


Suneve zrake pogaaju Zemlju pod razliitim kutom ovisno o zemljopisnoj irini, a zbog zakrivljenosti zemljine povrine. Podruja koju zrake pogaaju pod kutom koji je najblie okomici skupljaju veu koliinu solarne energije svake godine ( godinje zraenje Sunca).

Razlika izmeu godinjeg zraenja Sunca izmeu Stockholma i Caira je 120%

Location Energy (kWh/m2)

Stockholm 982

Milan 1307

Istanbul 1503

Buenos Aires 1539

Athens 1567

Split 1586

Rome 1612

Ankara 1701

Casablanca 1772

Marrakesh 1977

Dubai 2028

Cairo 2041

Solarna energija Velika raznolikost na povrini Zemlje


Solarna energija Vrlo raznolik izvor tokom godine

Irradiazione giornaliera media (kWh/m giorno)Citt: Roma

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic

k

W

h

/

m

g

i

o

r

n

o

Rim - Srednje dnevno zraenje (kWh/m2 dan)


Na istoj lokaciji na Zemlji putanja sunca u ljetu je via, odnosna nia u zimi.To utjee na ukupni broj sunanih sati i na intenzitet sunevih zraka.

Razlika izmeu prosjenog zraenja Sunca u Hrvatskoj izmeu zime i ljeta je oko 400%

Ta se razlika smanjuje kako se bliimo ekvatoru


Solarna energija Vrlo promjenjiv izvor tokom razliitihdoba dana

Na istoj lokaciji tokom dana sunce pokazuje dvostruku promjenjivost:- Zvjezdanu: povezano sa dnevnom pozicijom sunca na horizontu(to je predvidljivo)- Meteoroloku: povezano sa lokalnim meteorolokim pojavama i stanjem(nije lagano predvidjeti)

Moemo zakljuiti da je suneva energija predvidljiva ali i promjenjiva!


Solarna energija primjena toplinske energije dobivene od Sunca

Potrona topla voda 70 %

Grijanje 15 %

Grijanje bazena 10 %

Vrua tehnoloka voda 5 %


Solarna energija primjena toplinske energije dobivene od Sunca

DomainstvaPojedinane obitelji KueVie obitelji Viestambene zgrade

OrganizacijeJavne namjene kole, bazeniKomercijalne Hoteli, wellness centri

IndustrijaMala i srednja Mljekare, praoniceVelika Kemijska industrija


Solarni toplinski sustav prikuplja energiju koju emitira sunce i pretvara je u odreenu koliinu pohranjene tople vode.

Ta koliina tople vode, kao termalna baterija pohranjuje energiju i osigurava njezinu dostupnost kada nam je to potrebno.

Solarna energija Kako iskoristiti toplinsku energiju dobivenu od Sunca

Energija Energija Energija


Solarni toplinski sustavi sastoje se od 3 glavna dijela:- Solarni kolektori (solarni paneli), koji prikupljaju emitiranu

energiju-Spremnici tople vode ( indirektni spremnici), koji pohranjuju i zadravaju

toplinu koja koju dobivaju iz kolektora-Hidrauliki i kontrolno upravljaki sustav koji omoguava prijenos energije od kolektora do spremnika

Solarni toplinski sustavi Glavni dijelovi


U toplinskom sustavu, energija akumulirana iz solarnih kolektora prenosi se kroz tekuinu (solarni medij) do indirektnog spremnika. Solarni medij (mjeavina vode i glikola ) moe strujati prirodno ili biti pokretana pumpom

Prema toj osnovi dijelimo solarne sustave na:

Solarni toplinski sustav Tipovi

Sustav sa prisilnom cirkulacijom

Spremnik mora biti instaliran blizu i iznad solarnog kolektora

Spremnik moe biti instaliran bilo gdje

Termosifonski sustav (gravitacijski)


Jedan krug

Potrona topla voda nalazi se unutar spremnika i djelomino u kolektoru.

Sunce zagrijava vodu unutar kolektora. Voda poinje tei od kolektora prema spremniku i nazad. Kao posljedica ovoga cijeli se spremnik zagrijava.

Prednosti: - Ovaj je sustav najjednostavniji i najjeftiniji

Mane :

- Potrona sanitarna vode moe se smrznuti i dolazi do pucanja kolektora.

- Kolektor je izloen nakupljanju kamenca (posljedica moe biti zaepljenost kolektora) i koroziji

Solarni toplinski sustavi Tipovi sustava Direktnitermosifonski


Dva kruga:

Jedan zatvoreni krug napunjen vodom i glikolom tee od kolektora do plata spremnika i nazad

Drugi je otvoreni krug potrone vode koja ulazi u unutranji dio spremnika, zagrijava se preko plata i odlazi ka potroau.

Prednosti:- Ovaj sustav je zatieniji od smrzavanja zbog glikola.- Nema rizika od nakupljanja kamenca ili korozije.

Mane: Spremnik ima izmjenjiva topline i zato je kompliciraniji i samim time i skuplji

Solarni toplinski sustav Tipovi sustava Indirektni termosifonski


Prednosti- Jednostavni i pouzdani- Nema potronje elektrine energije- Ne zauzimaju prostor unutar kue- Mala investicijska ulaganja

Solarni toplinski sustavi Tipovi sustava Termosifonski (gravitacijski) Prisilna cirkulacija

Mane- Znaajan vizualni utjecaj na arhitekturu objekta- Primjena je ograniena na male sustave potrone tople vode- Ogranienja pri niim temperaturama

Prednosti- Potpuna kontrola sustava- Bolja uinkovitost- Postizanje velikih snaga- Prilagodljivoxt u primjeni- Smanjen vizualni utjecaj na izgled objekta

Mane- Vea investicija i vea sloenost- Potrebno osigurati prostor unutar kue- Zahtjeva elektrinu energiju


Koeficijent pokrivanja solarnog sustava

N

U

EEC EU = iskoritena solarna energijaEN = ukupno potrebna energija

Tipine vrijednosti pokrivanja u % (za sanitarnu vodu u Splitu)Sijeanj 53 % Srpanj 100 % GODINJE: 84%

Solarni toplinski sustav Uinkovitost i solarna frakcija

Tipine vrijednosti pokrivanja u % (za sanitarnu vodu u Zagrebu)Sijeanj 15 % Srpanj 100 % GODINJE: 65%

Kako je ukupna toplinska energija potrebna za pripremu PTV-a konstanta, koeficijent pokrivanja vei je ako:- Poveamo broj kolektora- Ako se sustav upotrebljava uz klimatske uvjete sa veim zraenjem Sunca- Kad se sustav koristi u ljeti


Uinkovitost solarnog toplinskog sustava

Solarni toplinski sustav Efikasnost i solarna frakcija

Toplinski gubici na kolektoru

Toplinski gubici primarnog kruga

Toplinski gubici spremnika

Gubici uzrokovani ne

troenjem

Energija Energy Energy


Tipine godinje vrijednosti uinkovitosti (za PTV): Izmeu 30 % i 50 %

Uinkovitost solarnog sustava

I

U

EE EU = iskoritena solarna energijaEI = solarna energija koja djeluje na kolektor

Uinkovitost sustava ovisi o:- Uinkovitosti panela(kvaliteta kolektora, temperatura solarnog kruga, temperatura zraka...)- Gubici topline tjekom distribucije i pohranjivanja(toplinska izolacija)- Gubici zbog ne troenja solarne energije (predimenzioniran sustav)

Potronja energije takoer ima utjecaja na uinkovitost(nula potronje nula uinkovitosti)!!

Solarni toplinski sustav Uinkovitost i solarna raspodjela


C = 60% =45%PTV 200 litara / dan

Povrina panela 4 m2


Povrina panela 6 m2

Ukoliko poveamo broj panela, poveava se i stupanj pokrivanja, ali se smanjuje uinkovitost .Pravilo dobrog projektiranja: Nemojte pretjerivati!!! Solarni sustav moe pokriti do 100% potrebe u ljetnim mjesecima. Ostatak godine treba koristiti razinu koju ste postigli.

Primjer korektno dimenzioniranog sustava:- Dobro godinje pokrivanje- Visoka godinja uinkovitost(45)- Ekonomian sustav

Primjer predimenzioniranog sustava- Blago poveano godinje pokrivanje(70)- Mala godinja uinkovitost(30)- Skuplji sustav(vie solarnih kolektora)- U ljetnim mjesecima viak solarne energije(sivo) se gubi i dolazi do pregrijavanja panela

Solarni toplinski sustav Uinkovitost i solarna raspodjela



Povrina panela 4 m2

Dodatna energija

200 litara/danpri 25 C

200 litara/danpri 70C

Solarna energije u zimi = 25% Solar energije ljetiDnevne razlike u zagrijavanju indirektnog spremnika:- Ljeto T = 60C Indirektni spremnik T = 70C Mogue tuiranje- Zima T = 15C Indirektni spremnik T = 25 C Tuiranje nije mogue Sunevu energiju treba nadopuniti sa dodatnim izvorom energije

Solarni toplinski sustavi- Integracija


Integracija solarnog toplinskog sustava sa dodatnim izvorom energije moe se odviti izvan indirektnog spremnika ili unutar njega.Prema tome moemo razlikovati dva tipa sustava:

U spremniku U potronjiVoda koja je prethodno zagrijana u solarnom toplinskom sustavu dodatno se na potrebnu temperaturu zagrijava unutar spremnika pomou elektrinog grijaa ili plinskog cirko bojlera .

Voda koja je prethodno zagrijana solarnim toplinskim sustavom (pretgrijana) zagrijava se do potrebne temperature prolazei prije izljevnog mjesta kroz kombinirani bojler ili trenutnu grijalicu vode .

Energija korisnik

Integracija

Energija KorisnikEnergija

Integracija

Solarni toplinski sustavi Integracija (dodatni izvor energije)


Prednosti- Maksimalna udobnost(velika koliina stalno dostupene PTV )- Velika snaga integriranog sustava(prisilna cirkulacija)- Kompatibilno u svim vrstama instalacije(PC)Mane- Nii doprinos od solarnog izvora

Prednosti- Maksimalni doprinos od solarnog izvora

Mane- Prikladno samo za pripremu PTV-a- Ogranien protok(manji komfor)- Kompatibilno sa sekundarnim izvorom energije manje snage (kombi bojleri)

Solarni toplinski sustavi Tipovi integracije sa dodatnim izvoromenergije

U spremniku U potronji


Primjer Koliko mali sustav moe uiniti

- Lokacija: Rim- Primjena: - Broj osoba: 3- Spremnik: 150 litara- Panel: 2 m2- Tpo: 8 C

Srpanj (kWh/m2)T = 46 CTkon. = 54 C

Prosinac(kWh/m2)T = 11 CTkon = 19 C

Speed (C/Hour)Brzina (C/Sat)


Primjer to moe uiniti mali sustavPodaci i parametri

- EI = solarna energija po m2 u kWh/m2- EBW = solarna energija predana pohranjenoj vodi u kWh- EBJ = solarna energija predana pohranjenoj vodi u KJ- A = povrina kolektora u m2- = prosjena uinkovitost sustava- MH2O = koliina vode unutar spremnika u kg- CH2O = toplinski kapacitet 1 kg vode 4.18 KJ/(kg x C)- T = porast temperature vode u indirektnom spremniku CFormule- EBW = EI x A x / 100- EBJ = EBW x 3600- T = EBJ / MH2O x CH2OIzraun (Srpanj, od 12.00 do 14.00)- EI = 3,2- A = 2 - = 50% (procijenjeno)- MH2O = 150- EI = 3,2- EI = 11520 T 12:00-14:00 = 18.4 CZakljuak U sredini dana, sa 2 m2 panela u Rimu, temperatura

150 litara vode poraste prosjeno 10 C svaki sat


Konstrukcijski detalji i primjena

Dijelovi sustava Kolektori Ne ostakljeni kolektor

Sunce grije crne gumene cijevi.Cijevi prenose tu toplinu do medija za prijenos koji prolazi kroz njih.Vrue cijevi su u direktnom kontaktu sa zrakom koji ih okruuje.

Primjena: Iskljuivo u ljeti; podruja sa visokim nivoom sunevog zraenja


Dijelovi sustava Kolektori Ostakljeni ravni kolektori

Sunce grije plou koja je zavarena sa metalnim cijevima (apsorber)Cijevi prenose toplinu na tekuinu (medij za prijenos topline) koja prolazi kroz cijevi.Vrue cijevi su zatiene od vanjskog zraka slojem izolacije i staklenom ploom .

Primjena: Podruja koja tokom cijele godine imaju srednju ili visoku razinu sunevog zraenja

Konstrukcijski detalji i primjena


Apsorpcija energije

Osnovni elementi za minimiziranje gubitka energije:- Izolacijski materijal Debljina- Staklo prozirno, ne-reflektirajue- Apsorber Visoka apsorbcija, niska emisija, bez reflektiranja


Tri su razliite povrine koje moramo razmotriti: bruto(ukupna), svijetla (aperturna), apsorberska

Aperturna povrina

Apsorbcijska povrina

Ukupna povrina


Tipovi apsorbera (oblik cijevi)

Harfa oblik (cijevni registar)- Povean protok- Manji padovi tlaka- Manji T ulaza i izlaza- Za termosifonske i sustave sa prisilnim cirkulacijom

Zmijasti (jedna cijev)- Manji protoci- Vei padovi tlaka- Vea T ulaza i izlaza- Samo za prisilnu cirkulaciju


Pogodnije za umjerene i hladne klime zbog veeg T


Dijelovi sustava kolektori Vakuumske cijevi Konstrukcijski detalji i primjena Sunce zagrijava plou (apsorber) koja je zavarena za metalnu cijev.Kroz unutarnju koaksijalnu cijev struji hladni medij iz razdjelnika, a kroz vanjsku se nakon izmjene topline vraa prema sabirniku.Koaksijalna cijev zatvorena je unutar staklene cijevi unutar koje je stvoren vakuum.Kako nema zraka u potpunosti su eliminirani gubici topline koji nastaju konvekcijom..

Primjena: Tijekom cijele godine; podruja sa srednjim i malim sunevim zraenjem

This dispersion do not occur

Vakuumske koaksijalne cijevi


Dijelovi sustava Kolektori Apsorpcija i emisija

Apsorbcija (po mogunosti visoka)Sposobnost apsorpcijske ploe da uhvati Sunevu energiju koja dolazi do nje(nakon to proe kroz staklo).Primjer: ako je energija koja dolazi do ploe 100 i 90% je apsorbirano, vrijednost apsorpcije je 90.

Emisija (po mogunosti niska)Potencijal apsorberske ploe da zraenjem raspri toplinu koju je apsorbirala.Primjer: ako je apsorbirana energija 100 i ploa raspri 10%, vrijednost emisije e biti 10%.

Vana znaajka ploastog i cijevnog kolektora je premaz na povrini apsorberakoji garantira dobre vrijednosti:- Apsorbcije = 80 do 95%- Emisije = 30 do 5%

Ovisno o imenima licenciranim za premaze apsorbera moemo ih nai pod razliitim imenima: Blu tek, TiNox.


Graf pokazuje kako plavi selektivni premaz (npr. TINOX) smanjuje emisiju energije rasprene zraenjem sa vrueg kolektora uodnosu na crni premaz.

To utjee na uinkovitost kolektora osobito kad radi pri visokim temperaturama radnog medija.

Dijelovi sustava Kolektori Plavi selektivni premaz

Emisija tamne povrine na 100

Emisija TINOX-a na 100

TINOX apsorpcija solarne energija

Sunev spektar

Krivulja refleksije TINOX-a

Valna duljina m

R

e

f

l

e

k

s

i

j

a

E

m

i

s

i

j

a

TINOX SPEKTAR


Dijelovi sustava Kolektori Uinkovitost

Ljeto- Za pripremu sanitarne vode, izlaz iz kolektora sa vakuumskim cijevima je 10% vii nego kod ploastih ostakljenih kolektora.

** vea temperatura spremnika i kolektoravei T nego kod sluaja PTV

Zima- Za pripremu sanitarne vode, izlaz iz kolektora sa vakuumskim cijevima je 12-15% vii nego kod ploastih ostakljenih kolektora*- Za grijanje, izlazne vrijednosti vakuumskih kolektora su 15-20% vie od onih kod ploastih ostakljenih kolektora**

*U zimi, suprotno od onoga to se ini vakuumski cijevni kolektori nisu u znaajnoj prednosti u odnosu na ostakljene ploaste panele (kod pripreme PTV).

Ploasti ostakljeni nasuprot vakuumskih cijevi


Dijelovi sustava Kolektori Uinkovitost

-Kolektori sa vakuumskim cijevima su dobar izbor za ekstremno niske temperature ( sjeverna Europa) i vrlo visoke temperature medija (industrijski procesi)- Ostakljeni ploasti kolektori imaju vrlo fleksibilnu primjenu i rade odlino u uvjetima koji nisu ekstremni.

Ostakljeni solarni kolektori nasuprot vakuumskim cijevima

Pri veim zraenjima (ljeto ili manje zemljopisne irine) nema razlika uinkovitosti izmeu vakuumskih kolektora i ploastih ostakljenih kolektora


Dijelovi sustava Kolektori Krivulja uinkovitosti Uinkovitost kolektora: Objanjenje krivulje

Krivulja uinkovitosti u sebi sadri sve karakteristike kolektora!!!(debljina izolacije, kvalitetu apsorbera, prozirnost stakla)

G

K0= Optika uinkovitost (to vea)

K1= Toplinska disperzija (to manja)

Tm= Srednja temperatura solarnogmedija (Tpol+Tpov)/2

Ta = Vanjska srednja temperatura

G = trenutno zraenje

U

i

n

k

o

v

i

t

o

s

t

(sjecite sa osi Y)

(nagib krivulje)

ZimaVisoka temperatura kolektora

LjetoNiska temperatura kolektora


Uinkovitost kolektora: usporedba izmeu vrsta kolektoraDijelovi sustava Kolektori Krivulja uinkovitosti

Neostakljeni

Ploassti kolektor

Vakumske cijevi

U

i

n

k

o

v

i

t

o

s

t


Uinkovitost: Usporedba prema vrsti primjeneG (W/m2) T a(zr)

T spremnik(pretpostavljena s obzirom

na konstrukciju )

T srednja tem. kolek.(pretpostavljena Tsprem+15C

ljeti, +10C zimi)Delta T Omjer

(Tm-Ta)/G

Ljeto 1000 20 60 75 55 0,055Zima 400 5 18 28 23 0,058Ljeto 1000 20 - - - -Zima 400 5 20 30 25 0,063Ljeto 1000 20 24 39 19 0,019Zima 400 5 26 36 31 0,078

Topla voda

Bazen

Grijanje + Topla voda

BAZEN LJETI

SANITARNA VODA SA ILI BEZ POTPORE GRIJANJU

VRUA VODA U INDUSTRIJSKIM PROCESIMA

Dijelovi sustava Kolektori Krivulja uinkovitosti

U

i

n

k

o

v

i

t

o

s

t


Ispitivanja kolektora prema normi EN 12975 osiguravaju mehaniku i toplinsku kvalitetu kolektora

Dijelovi sustava Kolektori Ispitivanja

SOLARNI KOLEKTORI

GOTOVI TVORNIKITOPLINSKI SUSTAVI

ISPITIVANJE KOMPONENTI SUSTAVA

Opi zahtjevi

TEHNIKE NORME


Kolektori Ispitivanja

1. ISPITIVANJE KVALITETE:

1. Otpornost na visoku temperaturu (stagnacija)2. Ispitivanje izloenosti dugotrajnom Sunevom zraenju3. Tlana proba4. Vanjski i unutranji toplinski ok5. Propusnost na kiu6. Otpornost na smrzavanje7. Mehaniko optereenje stakla i spojeva s kuitem (uslijed vjetra i snijega)8. Otpornost na udarce (tua, kamenje)

2. MJERENJE UINKOVITOSTI SA I BEZ VJETRA 3. ODREIVANJE FAKTORA PROMJENE UPADNOG KUTA 4. ODREIVANJE PADA TLAKA 5. ODREIVANJE TOPLINSKOG KAPACITETA

EN 12972 2 Podruje primjene


Kolektori IspitivanjaEN 12975 2 Propusnost na kiu:

Cilj: utvrditi moguu prisutnost proputanja uslijed izlaganja intenzivnom pljusku/kii

Koriteni ureaj: Box za simulaciju kieNain testiranja: Izlaganje kolektora jakom pljusku u

trajanju ne kraem od 4 sata, uz cirkulaciju tople vode (T>50C) unutar kolektora

Metoda procjene rezultata: - vizualan pregled (otkrivanje podruja na kojima dolazi dokondenzacije)

- teina kolektora ( kolektor je ispravan ukoliko se teina nije promijenila za vie od 30 g/m2)


Kolektori IspitivanjaEN 12975 2 Mehaniko optereenje stakla i spojeva s

kuitem:Cilj: simulirati djelovanje pozitivnih i negativnih sila koje

uzrokuje vjetar i/ili snijeg na povrinski sloj kolektora te na sustav koji se koristi za njegovo uvrivanje

Koriteni ureaj: -sustav prianjala koji su s jedne strane jednoliko rasporeeni po povrini kolektora te koji su s druge strane spojeni na cilindre koji se pokreu na komprimirani zrak

- pozitivno mehaniko optereenje na pokrov kolektora (vree se pijeskom)

- negativno naprezanje na pokrov kolektora upuhivanjem zraka unutar kutije kolektora

Nain testiranja:Primjenjuju se pozitivne sile na povrinu kolektoraPrimjenjuju se negativne sile uz istovremeno naprezanje sustava za uvrivanje pokrova kolektora te sustava nosaa samih kolektora kao takvihPodruje primijenjenih tlakova: 100 - 1000 Pa, u koracima od 100 Pa


Kolektori IspitivanjaEN 12975 2 Mehaniko optereenje stakla i spojeva s

kuitem:Test negativnog mehanikog naprezanja (700Pa) na pokrov kolektora koji se izvodi primjenom unutranjeg tlaka na kutiju kolektora.

Test koji simulira 2 m snijega (zahtjev testa 5kN/m2) , testirano pod kutovima 20, 30, 50 i 60.


Kolektori IspitivanjaEN 12975 2 Otpornost na udarce:

CIlj: simulirati utjecaj tue na povrinski pokrov kolektora

Koriteni ureaj: sustav za vertikalno udaranjeNain testiranja:

Niz od po 10 udaraca izvedenih elinom kuglom od 150 g, poevi od 40 cm pa sve do 2 m visine, i to u koracima od po 20 cm


Kolektori IspitivanjaEN 12975 2 Izloenost dugotrajnom Sunevom

zraenju:

CIlj: Provjeriti otpornost kolektora na dulju izloenost snanijem solarnom zraenju bez punjenja

(test se sastoji od kratkotrajnog testiranja i utvrivanja znakova starenja kako bi se dobila indikacija starenja pri dugotrajnoj izloenosti Sunevom zraenju

Nain testiranja:testiranje u potpunosti na otvorenom ili testiranje djelomino na otvorenom djelominu u zatvorenom prostoru

trajanje 30 vaeih dana ( H> 14 MJ/m2/dan)minimalno 30 sati sa zraenjem veim od 850 W/m2 uz vanjsku temperaturu veu od 10C (raunaju se samo vremenski periodi vei od 0,5 h)

Metoda procjene rezultata:vizualan pregled otkrivanje pojave pucanja, savijanja, korozije, izvijanja, stvaranje mjehura, gubitak

elastinosti i smanjeno brtvljenje na spojevima


Kolektori IspitivanjaEN 12975 2 Tlana proba:CIlj: Provjeriti otpornost kolektora na pritisak koji se moe

desiti u eksploataciji

Nain testiranja:ureaji i nain testiranja ovisni su o vrsti i materijalu apsorbera

Anorganski apsorber Organski apsorber

Trajanje 15 min 1 sat

Temperatura Okolna (5 do 30C) Temperatura stagnacije

Izvor pritiska Hidrauliki Hidrauliki/pneumatski

Tlak 1.5 X maksimalni radni tlak kolektora 1.5 X maksimalni radni tlak kolektora

Preduvjeti Test otpornosti na visoku temperaturu kako bi se odredila temperatura stagnacije

Metoda procjene rezultata:identifikaciji bilo koje od glavnih greaka kolektora kao to su curenje apsorbera, deformacija zbog koje dolazi do trajnog kontakta izmeu apsorbera i pokrova, puknue ili trajna deformacija pokrova itd.


Kolektori IspitivanjaEN 12975 2 Otpornost na visoku temperaturu:

CIlj: ustanoviti da li kolektor moe izdrati visoki nivo zraenja bez pojave greaka. Test je takoer vaan kako bi se odredila temperatura stagnacije mjerei temperaturu apsorbera.

Nain testiranja:ureaji i nain testiranja ovisni su o vrsti i materijalu apsorbera (ploasti ili vakumski kolektori) o emu ovisi nain mjerenja temperature stagnacije

Metoda procjene rezultata:identifikaciji bilo koje od glavnih greaka kolektora kao to su puknue stakla, propadanje plastinih dijelova i taljenje plastinog apsorbera i spojeva, razgradnja izolacije i td.


Kolektori IspitivanjaEN 12975 2 Vanjski temperaturni ok

CIlj: ocijeniti sposobnost kolektora da izdri jaki temperaturni ok koji se moe desiti npr. za vrijeme jake ljetne kine oluje tokom vrueg ljetnog dana

Nain testiranja: - testiranje treba izvriti 2 puta, prvi puta tijekom prvih 10 sati zraenja jaeg od 850 W/m2 i drugi puta tijekom zadnjih 10 sati od 30 sati izloenosti zraenju veem od 850W/m2

- okolna temperatura > 10C- temperatura vode kojom prskamo kolektor < 25 C- protok vodenog spreja 0,03 do 0,05 kg/s na m2 aperturne povrine

kolektora.- trajanje prskanja 15 min

Metoda procjene rezultata:vizualan pregled otkrivanje pojave pucanja, savijanja, korozije, izvijanja, stvaranje mjehura, gubitak elastinosti i smanjeno brtvljenje na

spojevima i svih glavnih greaka kolektora


Kolektori IspitivanjaEN 12975 2 Vanjski temperaturni ok


Kolektori IspitivanjaEN 12975 2 Unutarnji temperaturni ok

CIlj: ocijeniti sposobnost kolektora da izdri jaki temperaturni ok koji se moe desiti ulaskom hladnog solarnog medija za vrijeme vrueg ljetnog dana. To se moe

desiti za vrijeme instalacije solarnog sustava ili nakon prekida rada sustava i ponovnog pokretanja u pogon.

Nain testiranja: - testiranje treba izvriti 2 puta, prvi puta tijekom prvih 10 sati zraenja jaeg od 850 W/m2 i drugi puta tijekom zadnjih 10 sati od 30 sati izloenosti zraenju veem od 850W/m2

- okolna temperatura > 10C- temperatura vode kojom prskamo kolektor < 25 C- protok vodenog spreja 0,02 kg/s na m2 aperturne povrine

kolektora.- trajanje 5 min ili dok temperatura apsorbera ne padne ispod 10C


spojevima i svih glavnih greaka kolektora


Kolektori IspitivanjaEN 12975 2 Otpornost na smrzavanjeCIlj: ocijeniti da li je kolektora za koji se tvrdi da je otporan na smrzavanje sposoban

podnijeti smrzavanje i cikluse smrzavanja i otapanjaKoriteni ureaj: klimatizirana komora koja je dovoljno velika da se u nju smjesti

kolektor i u kojoj je mogue simulirati temperaturu izmeu 10C i-20 C


spojevima i svih glavnih greaka kolektoraKolektori otporni na smrzavanje kad su napunjeni vodom

Kolektori otporni na smrzavanje kad su ispranjeni

Poetak ciklusa zamrzavanja/otapanja

Napuniti kolektor na radni tlak Napuniti kolektor na radni tlak i drati taj tlak10 min.

Za vrijeme zamrzavanja -------- Isprazniti kolektor pomou ureaja za pranjenje,ako je nakon 5 min 95% vode ispranjeno nije potrebno raditi test na smrzavanje

Kraj ciklusa zamrzavanja/otapanja

U zadnjem ciklusu napuniti kolektor na radni tlak i drati na tom tlaku 10 min.

Broj ciklusa 3

Temperatura vode u kolektoru i vrijeme odravanja temp.

-20 C/30 min -20 C/30 min

Temp. vode/vrijeme otapanja

-20 C/30 min -20 C/30 min


Kolektori IspitivanjaEN 12975 2 Aneks B5.5 Zvrna kontrola

Rezultati se prikazuju u obliku slijedeeg izvjetaja

Komponenta kolektora Mogui problem Ocjena

Kuite kolektora / spojevi Pucanje / savijanje / korozija / prodor kie 0/1/2

Nosiva konstrukcija / struktura vrstoa / sigurnost 0/1/2

Spojevi/brtve Pukotine/ prianjanje / elastinost 0/1/2

Pokrov / reflektirajui sloj Pucanje / ljutenje/ izvijanje / delaminacija /savijanje / isputanje plina

0/1/2

Premaz apsorbera Pucanje / ljutenje / pojava mjehura 0/1/2

Cijevi apsorbera i kuite razdjelnika Deformacija / korozija / curenje / odljepljivanje 0/1/2

Nosai apsorbera Deformacija/korozija 0/1/2

Izolacija Zadravanje vode / isputanje plina / razgradnja 0/1/2

0: Nema problema, 1: Manji problemi, 2: Teki problemi, x: Nije mogue izvriti kontrolu

Klasifikacija tekih problema dana je u sekciji 5.4


Kolektori IspitivanjaEN 12975 2 Slikovni primjeri tekih problema


Solar Keymark je certifikat poznat irom svijeta. Potvruje ne samo kvalitetu kolektora nego i kvalitetu tvornice u kojoj je proizveden kao i kvalitetu proizvodnog procesa.

Focus on components Collectors Quality tests

Ovaj certifikat izdaje potvreno certifikacijsko tijelo, a ispitni izvjetaj dajeakreditirani laboratorij.

53STRUNO USAVRAVANJE OVLATENIH INENJERA STROJARSTVAXIV teaj 08. i 09. veljae 2013. 53

Potrona topla voda

Sheme sustava i primjena



PTV i grijanje


Bazeni




Bazen + PTV


KAIROS MACC CD1 - CD2 (150-200-300)

Modul tvorniki montiranog spremnika sa jednim ili dva spiralna grijaa

Modul sadri slijedee komponente:-elini spremnik emajliran titanijem na 850C-spirala povrine 0,85 m2 i volumena 4,2l-poliuretanska izolacija-cirkulacijska crpka visine dobave 4,5 m-solarni sigurnosni ventil 6 bara-osjetnik tlaka-mjera protoka-ekspanzijska posuda 16 l(pritisak 2,5 bara)-spoj na dodatnu ekspanzijsku posudu-magnezijska i aktivna anoda-kontrolna jedinica"Solar Manager" i suelje sustava Sensys


1. spremnik2. povrat solarnog kruga3. polaz solarnog kruga4. separator zraka5. manometar6. 16L ekspanzijska posuda7. Closing valve8. zaporni ventil ekspanzijske posude9. crpka10. mjera protoka11. sifon12. sigurnosna grupa13. Closing valve14. mjeajui termostatski ventil15. sigurnosni ventil16. sigurnosni termostat17. dodatna ekspanzijska posuda od 16 lna strani tople vode (opcija)18. upravljaka jedinica19. suelje sustava Sensys


KAIROS MACC CD1 + EVO boilerPrimjer potpuno integriranog sustava sa pripremom sanitarne vode u potronji i BUS bridgnet vezom:- zidni kondenzacijski bojler GENUS PREMIUM

EVO- Sensys suelje sustava i modulacijski sobni

osjetnik (nisko temperaturna zona) - Kairos Macc CD1

Integracijski sustav koji jami maksimalnu utedu, zidni kondenzacijski bojler spojen u seriju sa spremnikom solarnog sustava.

U sluaju kad u spremniku nije postignuta eljena temperatura, predgrijana sanitarna voda dogrijava se u sekundarnom izmjenjivau bojlera i osigurava minimalnu potronju energije (manji t sanitarnevode=manjapotronjaenergije,veiprotok).

SHEMA SUSTAVAPrimjer integracije u potronji


KAIROS MACC CD2 + EVO BoilerPrimjer integriranog sustava sa pripremom sanitarne vode u spremniku:- zidni kondenzacijski cirko bojler- vie zonski modul MGM EVO III (hidraulika

skretnica, cirkulacijske crpke, mjeajuiventili)

- Sensys suelje sustava i modulacijski sobni osjetnici (nisko i visoko temperaturne zone)

- Kairos Macc CD2 (indirektno grijani spremnik sa 2 spiralna izmjenjivaa)

Sustav osigurava najvei komfor u potronji sanitarne vode (uvijek dostupna eljena koliina sanitarne vode zagrijane na postavnutemperaturu).

SHEMA SUSTAVAPrimjer integracije u spremniku


KAIROS MACC CD1 - CD2 Tvorniki sklopljeni modul spremnikasa jednim ili dva spiralna izmjenjivaa

Spremnik: spremnik kapaciteta 400 ili 500 l, sa jednim ili 2 spiralna

izmjenjivaa , emajlirano na 850 C povrina donjeg izmjenjivaa 1.3 m2 i volumen 8.3 litara ( 400 l)

i povrina izmjenjivaa 1.6 m2 i volumen izmjenjivaa 9.7 litara (500 l verzija)

povrina gornjeg izmjenjivaa 1 m2 i volumen 7,5 litara (400-500 lverzija)

poliuretanska izolacijaDigitalna solarna pumpna grupa napon 230 V i frekvencija 50 Hz maksimalna potronja 97 W visina dobave i protok pri najveoj brzini : 650 mbar i 950 l/h maksimalna radna temperatura 130 C.

Vanjska jedinica: hidraulika sigurnosna grupa sa sifonom i elektromotornim

mjeajuim ventilom


KAIROS EXTRA CD1 - CD2Tvorniki sklopljeni modul spremnikasa jednim ili dva spiralna izmjenjivaa

1 spremnik2 digitalna pumpna grupa3 boni poklopac4 donji osjetnik5 bona prirubnica6 ahura osjetnika temperature7 magnezijska anoda8 poklopac gornje prirubnice9 gornji osjetnik temperature10 gornja prirubnica11 ahura osjetnika temperature13 magnezijska anoda14 sifon15 sigurnosna grupa PTV-a (7 bar)16 zaporni ventil17 elektromotorni mjeajui ventil18 slavina PTV-a19 kuite elektro grijaa20 suelje sustava21 koverta sa dokumentima 22 fleksibilne cijevi za spoj sa ekspanzijskom

posudom


SHEMA SUSTAVAPrimjer integracije u spremniku

KAIROS EXTRA CD2 + EVO BOILER

Primjer integriranog sustava sa pripremom sanitarne vode u spremniku:- zidni kondenzacijski cirko bojler- vie zonski modul MGM EVO III (hidraulika

skretnica, cirkulacijske crpke, mjeajuiventili)

- Sensys suelje sustava i modulacijski sobni osjetnici (nisko i visoko temperaturne zone)

- Kairos Extra CD2 (indirektno grijani spremnik sa 2 spiralna izmjenjivaa)

Sustav osigurava najvei komfor u potronji sanitarne vode (uvijek dostupna eljena koliina sanitarne vode zagrijane na postavnu temperaturu).


OpisKAIROS COMBI 400-600-800-1000Vertikalni spremnik sa jednim spiralnim izmjenjivaem za grijanje i proizvodnju PTV-a.Proizvod je omoguuje trenutnu proizvodnju PTV-a (FWS).Sastoji se od slijedeih komponenti: MAXIS CK1 400, 600, 800 i 1000 FWS Digitalna pumpna grupa Sensys suelje sustava Ostale komponenete

Integrirani spremnik za potporu grijanja i pripremu potrone tople vode

KAIROS COMBI: 400 - 600 - 800 - 1000


Od tank u tanku do COMBI rjeenja: vei uinak uz isti kapacitet

TuTTuT rjerjeenjeenje Kairos COMBIKairos COMBI

Uinak KAIROS COMBI rjeenja vei je od barem jednu dimenziju veih TuT rjeenja.

600 L vs TiT 800 L : 111% vs 108% (+3%)800 L vs TiT 1000 L: 112% vs 105% (+7%)1000 L vs TiT 1500 L: 120% vs 111% (+9%)


Modul za trenutnu proizvodnju PTV-a sa ploastim izmjenjivaem.Modul je konstruiran da omoguuje rad sa recirkulacijskom crpkom.Sve komponente FWS su unutar izolacije od ekspandiranog polipropilena.

STANICA ZA SVJEU SANITARNU VODU(FWS)proizvodnja PTV-a


Description of FRESH WATER STATION

The FWS works with a voltage of 230V at 50 Hz, has an absorption equal to 40W (100W with optional recirculation kit)-its working range is from 36 up to 65 C, the minimum

activation flow is 2.5 l / min, the maximum (with cylinder temperature 70 c, DeltaT = 30 C) is 32 l / min.The maximum working pressures are respectively ,for the primary circuit, of 3 bar, while for the DHW circuit of 6 bar; for both circuits the maximum working temperature is 85 CThe FWS can be equipped with optional recirculation kit; the recirculation kit is programmables through the system interface Sensys (not supplied).

The product dimensions are: 700x400x295 mm, weight 16 Kg (18 Kg with recirculation).

FRESH WATER STATION (FWS) for the production of DHW


2.2. Fresh Water Station (FWS)

DHW flow: 2,5 to 32,8 l /m (@DT 30C /T tank 70C)

DHW stability: + 1C

Bus Bridgenet

Pre.-installed sensors

Modulating circulator and flow digital sensor

Mixing Valve stepper primary side. It stabilizes DHW

temperature and reduces the risk of scaling on the

exchanger

Security valves

Possibility of integration with recirculation accessory


Max protok PTV-a: 32 l/minTsan = 30C & T tank= 70C

FVS - radna shema

A Ulaz hladne PTVB Izlaz tople PTVC Povrat recirkulacije (opcionalno)D Polaz primarnog krugaE Povrat primarnog kruga

Mijeajui ventil sa elektromotornim pogonom

Modulacijska crpka

Izolirani ploasti izmjenjiva

Programibilna crpka za recirkulaciju (opcija)


KAIROS COMBI + ZIDNI PLINSKI KONDENZACIJSKI BOJLERPrimjer sustava sa punom integracijom za potporu grijanju i pripremu PTV-aKomponente:- GENUS PREMIUM EVO- Vie-zonski modul MGM EVO III- Sensys suelje sustava i modulacijski sobni osjetnici

- digitalna crpka solarnog sustava- FWS- indirektno grijani spremnik sa jednim spiralnim izmjenjivaemMAXIS CK1

PRIMJER KAIROS COMBI SUSTAVA U PRIMJENI


SOLAR COLLECTOR: KAIROS XP 2.5-1 V-H

- Absorption surface : 2,2 m2- Peak Power: 1824 kW- Stagnation Temperature: 198 C- Nominal working pressure: 6 bar-Absorber: aluminum sheet of 0,4 mm, with blue color,

high selective treatment thanks to oxides of titanium- Laser welding technology-10 mm Copper Pipe of 21 horizontal passages-18 mm horizontal manifold -O-ring connection-Structure of anodized aluminum (corrosion- proof)-Tempered glass with internal micro-treatment to reduce

reflections (transmission efficiency of 0.905)-Insulation of mineral wool that covers the back

and the sides (conductivity 0,035 W/mK) -Its possible to install in series up to 10

with a range of inclination from 20 to 70 - Vertical and Horizontal version

PLUS


Description Specifications SOLAR COLLECTOR XP 2.5-1 Solar collector glass floor high efficiency for forced circulation in accordance with EN 12975 and certified SolarKey Mark.Technical data collector:- Gross area of the collector is equal to 2:52 m2 (1128 x 2241 x 98 mm), aperture area equal to 2.26 m2 (2.23 m2 absorber)- Weight 46 Kg- Operating pressure of 6 bar- manifold diameter : 18 mm,- amount of liquid 2.5 lt- Absorber made up of aluminum sheet : 0.4 mm thickness of highly selective, color blue treatment (absorption 95% , Emissions 5%)- Collector peak power equal to 1832 W- Stagnation temperature of 193 C (1000 W/m2 irradiance and temperature 30 C).Structure:The structure of the manifold is made of anodized aluminum corrosion resistant, The glass roof high transparency, is made of tempered glass with a low iron content (0.03%), of a thickness 3.2 mm: the internal prism treatment reduces reflections on the glass and responds to EN 12975 for the hail resistance.


XP 2.5-1 Pressure Losses N= number of collectors


XP 2.5-1 Efficiency efficiency

Minimum requirements to get Solar Keymark

T* = (T collector liquid T environment)/ G

G = 1000 W/ m2


Dijelovi sustava Kolektori Ispitivanja

1. ISPITIVANJE KVALITETE

1. Otpornost na visoku temperaturu2. Ispitivanje izloenosti dugotrajnom Sunevom zraenju3. Tlana proba4. Vanjski i unutranji toplinski ok5. Propusnost na kiu6. Otpornost na smrzavanje7. Mehaniko optereenje stakla i spojeva s kuitem (uslijed vjetra i snijega)8. Otpornost na udarce

2. MJERENJE UINKOVITOSTI SA I BEZ VJETRA 3. ODREIVANJE FAKTORA PROMJENE UPADNOG KUTA

4. PAD TLAK5. IZRAUN TOPLINSKOG KAPACITETA


Solar Keymark je certifikat poznat irom svijeta. Potvruje ne samo kvalitetu kolektora nego i kvalitetu tvornice u kojoj je proizveden kao i kvalitetu proizvodnog procesa.

Focus on components Collectors Quality tests

Ovaj certifikat izdaje potvreno certifikacijsko tijelo, a ispitni izvjetaj dajeakreditirani laboratorij.


Dijelovi sustava Indirektni spremnici Konstrukcijski detalji i primjena

S meuprostorom 1 izmjenjiva topline2 izmjenjivaa topline Spremnik Kombi spremnik(tank u tanku)


Dijelovi sustava Indirektni spremnici

- Izmjenjiva topline sa malim padom tlaka, pogodno za termo sifonske sustave

- Jedan spiralni izmjenjiva topline na dnu spremnika na koji je spojeno polje kolektora

- Namijenjeno za rad sa kombi bojlerima ili trenutnim grijalicama vode

S meuprostorom

Sa jednim spiralnim izmjenjivaem



- Dva spiralna izmjenjivaa na razliitim visinama- Kolektorsko polje spojeno je na dnu, drugi izmjenjiva spaja se na sekundarni izvor energije (npr cirko bojler)- Meuspremnici ili puferski spremnici, bez ugraenog izmjenjivaa topline, slue za dodatnu pohranu energije

- Spajaju se na vanjski izmjenjiva topline ili na indirektni spremnik u velikim sustavima

Sa dva spiralna izmjenjivaa



- Gornji ugraeni spremnik PTV-a grije se kao u vodenoj kupelji sa vodom iz kruga grijanja-Procesna voda grije se sa donjim izmjenjivaem (uobiajeno spojen sa solarnimkrugom) i sa indirektnim grijanjem iz bojlera- Takva topla procesna voda odlazi direktno u krug grijanja- To se moe postii sa nekoliko vrsta dodatnih izvora energije (npr. plinski, uljni, kotao na kruta goriva itd.)- Tako istovremeno imamo sustav za pripremu PTV-a i grijanja

Kombinirani spremnici


Dijelovi sustava Regulacija Osnovne funkcije- Pokretanje cirkulacije u sustavima sa prisilnom cirkulacijom- Sigurnosna funkcija(npr. spreavanje opasnog pregrijavanja unutar cilindra)

Toplinski osjetnik

Kontrolno upravljakajedinica

Razlika temp. Na kraju

Kolektori

Uronska ahura

Akumulacija

Crpka radi Crpka iskljuena

Doba dana

Temperatu

ra akumulac

ijeTempera

tura kolek

tora

Poetna razlika temp.Doba dana


Dijelovi sustava Regulacija Ostale funkcije(primjeri) Mjesto spoja solarnog sustava i dodatnog izvora topline- Aktivacija kotla za dodatnu toplu vodu- Rad prekretnog ventila- Mjerenje i upravljanje temperaturom vode unutar spremnika


Dijelovi sustava Sklop cirkulacije Konstrukcijski detalji i primjena

POVRAT (Hladno)1 Ventil za regulaciju protoka2 Slavina za punjenje3 Crpka4 Nepovratni ventil5 Termometar6 Manometar7 Sigurnosni ventil(obino 6 bara)8 Mjera volumena9 Ekspanzijska posuda

Prema izmjenjivau spremnika

Iz izmjenjivaa spremnika

Tprema kolektoru

Od kolektora

POLAZ (Toplo)10 Zaporni ventil11 Termometar


Dijelovi sustava Sklop cirkulacije Izvedba i primjena


Dijelovi sustava Hidrauliki pribor

Ekspanzijska posudaKompenzira ekspanziju radnog medija

Termostatski mjeajui ventilSpreava ulaz vrue vode na izljevno mjesto

Elektromotorni prekretni ventilPrekree prema potrebi sa kruga grijanja (ili sanitarne vode, odnosno izmjenjivaa u spremniku) prema potrebi solarnog sustava

Propilen glikolPomjean sa vodom u solarnom krugu izmeu 20% i 40 %) spreava smrzavanje zimi, to podie toku isparavanja u ljeti kad nastupe visoke radne temperature


Pozicioniranje- Orijentacija i kut- Sjene

Solarni krug- Sheme i primjena- Spajanje kolektora

Elektrini krugMogue sheme spajanja

Izvoenje soslarnog sustava- Materijali- Postavljanje dijelova

Putanje u pogon

Odravanje i problemi

2. DIO: IZVOENJE, POKRETANJE I ODRAVANJE SOLARNOG TOPLINSKOG SUSTAVA


Godinje dozraena Suneva energija ovisi o tome kako kolektorsko polje vidiSunevu dnevnu putanju tokom cijele godine.To ovisi o dva kuta u kolektorskom polju:

- Orijentacija (Azimut): Otklon plohe na vodoravnu ravninu u smjeru juga

- Inklinacija ( Tilt): Kut izmeu nagnute plohe i vodoravne ravnine

Postavljanje Orijentacija i inklinacija Tokom godine

Kut kolektoraVisina sunca Zenit suncaAzimut suncaNagib kolektora (inklinacija)

Zapad 90

Jug 0 Istok -90

Sjever 180


Najvee prikupljanje energije za Hrvatsku (zemljopisna irina 43 - 46) je za :- Orijentaciju = 0 (orijentacija prema jugu, prihvatljivo odstupanje 30 )- Nagib kolektora = od 20 ljeti do 55 zimi, u godinjem prosjeku 37

Udaljavanje od idealnog postavljanja lagano pada koliina prikupljene energije

Tokom godinePostavljanje Orijentacija i inklinacija

Vrijedi za sjevernu polutku

Godinje zraenje u % Kut nagiba

Kut nagiba

Azimut


Mjesena analiza: poveavanje kuta nagiba(do 60 C)- Ljeto: manje prikupljene energije- Zima: neto vie prikupljene energije- Ravniji solarni dijagram- Dobro za integraciju solara sa sustavom grijanja (primjena zimi)

Primjer : Rim, 2 kolektora, 200 litara spremnik, potrebno 200 l/dan PTV-a

Idealno postavljeno

Postavljanje Orijentacija i inklinacija

Vrijedi za sjevernu polutku

Energija dobivena za sanitarnu vodu 2526 kWhNagib 30Azimut 0



Mjesena analiza: Okretanje u potpunosti na Istok (ili Zapad)- Ljeto: Ista koliina prikupljene energije- Zima: Mnogo manje prikupljenje energije- Jako zakrivljen solarni dijagram-Za iskljuivo ljetnu primjenu istona ili zapadna orijentacija mogu biti dobre.

Idealno postavljanje

Postavljanje Orijentacija i inklinacija

Primjer : Rim, 2 kolektora, 200 litara spremnik, potrebno 200 l/dan PTV-a

ValiVrijedi za sjevernu polutku




X = h x cos() + [ h x sin() / tg(S) ]

U velikim solarnim sustavima na tlu, kolektori se postavljaju u paralelnim linijama.

Kako bi se izbjeglo zasjenjivanje izmeu kolektora vano je odrediti ispravnu meusobnu udaljenost izmeu kolektora.X je omjer izmeu udaljenosti i visine kolektora. Za izraun u obzir uzimamo najmanji azimut sunca (S) (Prosinac sredina dana)

Postavljanje - zasjenjivanje

azimut sunca

Nagib


Spajanje i materijali- Cijevi Tipovi cijevi

- Bakrene - Fleksibilne nehrajue cijevi

- Ne koristiti pocinane cijevi zbog visoke temperature i prisutnosti glikola u radnom mediju- Ne koristiti vieslojne i plastine cijevi koje nisu otporne na visoku temperaturu.

- eline cijevi


Izvedba spojeva i izolacije

-Zatititi izolaciju i provjeriti otpornost na visoke temperature

Spajanje i materijali- Cijevi


Budite oprezni sa poloajem polaza i povrata

NE *

NEDA

* Ovisi o konstrukciji pojedinog kolektora;

Spajanje i materijali Hidrauliki dijelovi

DA


Paralelno

Q ukupno = Q kolektor x n kolektora (100 litara/sat po kolektoru 400 litara/sat)- Manji padovi tlaka- Vei ukupni protok- Konstantna uinkovitost na svim kolektorima- Manji T ulaz - izlaz- Za primjenu gdje nije potrebna posebno visoka izlazna temperatura radnog medija

Hidrauliki dijelovi Spajanje kolektora

Vrlo esto spajanjeesto spajanje


Serijski

Q ukupno = Q kolektora (100 litara / sat po kolektoru 100 litara / sat ukupno)

- Vei padovi tlaka- Manji ukupni protok- Manja uinkovitost- Vei T ulaz - izlaz (Koristi se za primjenu u industriji gdje su potrebne vee temperature medija)- Rizik je da jedan blokirani kolektor blokira cijeli protok


Rijetka primjena


Kombinirano spajanje (Tichelmann princip)

Q ukupno = 1200 litara / sat

Obavezno kako bi se balansiraoprotok medija


Kolektori u jednom redu spajaju se serijskiVie redova spaja se paralelnoOmoguava velika kolektorska polja


Grupa za punjenje- Mora biti na najnioj toki kruga- Ne smije biti fiksno spojena na mreu sanitarne vode

Ekspanzijska posuda- Spojena navojnim spojem- Prednamjeteni tlak (u barima): Pposude = Phidrostatski + 0,2

Odzrani venti- Mora biti na najvioj toki postrojenja na izlazu iz polj(kolektora)

Visina Postrojenja (m)

Spajanje i materijali Hidrauliki dijelovi

PrednamjeteniTlak (bar)


Spremnik ima jednu (ili vie) ahura za spajanje osjetnika (na razliitim visinama ovisno o njegovoj funkciji)

Koriste se standardne ahure od kromirane mjedi sa uronjenim osjetnikom(dolaze sa kontrolnom jedinicom) koje moraju biti spojene na toplom izlazu

Temperaturni osjetnici ne smiju biti osjetljivi na duljinu kabla.

Spajanje i materijali Temperaturni osjetnici


Termosifonski sustav

- U termosifonskom sustavu udio glikola ne smije biti vei od 40%.

Glavni koraci-Prvo napuniti sustav sa obinom vodom kako bi ga oistili i provjerili postoje li gubici vode unutar sustava

- Napuniti vodom i glikolom: otvoriti sigurnosni ventil na vrhu spremnika

i napuniti mjeavinu koristei gravitacijski spoj na ispusnoj slavini na

donjoj strani kolektora.

- Zatvoriti sigurnosni ventil kad se mjeavina prelije i prestanite puniti.

- Odzraite sustav kroz sigurnosni ventil.

- Napunite krug sa sanitarnom vodom.

- Ponovite odzraivanje nekoliko puta u toku rada sustava.

Pokretanje sustava- Punjenje i odzraivanje


Sustavi sa prisilnom cirkulacijom

Glavni koraci- Prvo napuniti sustav sa obinom vodom kako bi ga oistili i provjerili postoje li gubici vode unutar sustava

- Zatvoriti sredinji ventil kruga za punjenje, otvoriti slavinu za punjenje i slavinu za pranjenje

- Odvrnuti odzrani ventil na vrhu kolektorskog polja

- Napuniti krug; prekinuti kad voda prelije odzrani ventil na vrhu polja

-Otvoriti sredinji ventil kruga za punjenje i zatvoriti slavinu za punjenje i slavinu za pranjenje

- Odzraiti cijeli solarni sustav

- Ponoviti odzraivanje nekoliko puta sa sustavom koji je u pogonu

Pokretanje sustava- Punjenje i odzraivanje


Specifini protok: 30 60 l/sat po m2

Primjer:- Protok za 2 m2 solarnih kolektora : 60 120 l/sat- Protok polja od 5 kolektora: 300 600 l/sat

Oitavanje Podeavanje

Putanje sustava u pogon- Namjetanje protoka


Pretjeran protok uzrokuje stalno paljenje-gaenje pumpe bez prijenosa topline

Putanje sustava u pogon- Namjetanje protoka

Pumpa Start

Pumpa Stop

Kolektor T

Spremnik T

Start Delta T (6C)

Stop Delta T (2C)


Potrona topla voda




PTV i grijanje


BazeniSheme sustava i primjena



Bazen + PTV

Drnovsek_Naslov_1SOLAR_Drnovsek

struČno usavrŠavanje ovlaŠtenih arhitekata i ovlaŠtenih inŽenjera

Documents