Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Gépészmérnöki Kar Varga Pál Naplopó Kft. 1138 Budapest, Jakab József u. 17. Tel.: 237-0433

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Gépészmérnöki Kar Varga Pál Naplopó Kft. 1138 Budapest, Jakab József u. 17. Tel.: 237-0433"— Előadás másolata:

1 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Gépészmérnöki Kar Varga Pál Naplopó Kft Budapest, Jakab József u. 17. Tel.: WEB: A napenergia aktív hasznosítása napkollektorokkal

2 Napkollektorok Napkollektorok tartószerkezetei Szivattyús szerelési egységek Tágulási tartályok Melegvíz-, és puffertárolók Hőcserélők Szabályozók Motoros váltószelepek Légtelenítők Fagyálló folyadék Csővezeték Hőszigetelés A napkollektoros rendszerek részei

3 Szabályozók A legegyszerűbb rendszer szabályozása

4 Szabályozók Egyszerű rendszer bonyolultabb szabályozása

5 Szabályozók Kétkörös rendszerek szabályozása Közös szivattyú és váltószelep Két külön szivattyú

6 Szabályozók Összetett rendszerek szabályozása

7 Szabályozók Összetett rendszerek szabályozása

8 Csővezeték rendszer Csővezeték anyaga: Magas hőmérséklet! Csak vörösréz cső használható! Műanyag, vagy ötrétegű cső nem! Tichelmann kapcsolás (azonos csővezeték hossz - azonos áramlási sebesség)

9 Csővezeték rendszer A hidraulikai méretezés célja: Biztosítani a napkollektor körben a kívánt térfogatáramot Szokásos térfogatáramok: High Flow: ~30 l/m 2.h Low Flow: ~15 l/m 2.h Feladat: kiszámítani a teljes rendszer ellenállását, kiválasztani a keringető szivattyút Rendszerellenállás összetevői: Kollektorok Csővezeték Légtelenítők Tárolók belső hőcserélői Külső hőcserélők Váltószelepek Szabályozószelepek Visszacsapószelepek Térfogatárammérők Be-, és kiömlések tartályba Szennyfogó szűrők

10 Csővezeték rendszer Csővezeték méretezése Csővezeték ellenállása: egyenes csővezeték + idomok ellenállása  p =  p s +  p a = (l / d)·[( .v 2 ) / 2] +   ·[( .v 2 ) / 2] [Pa/m] Egyenes réz csővezeték nyomásvesztesége

11 Csővezeték rendszer Csővezeték méretezése Szállított közeg: propilénglikol-víz keverék Fagyálló folyadék dinamikai viszkozitása Kolletorfelület m 2 Névleges csőátmérő Vörösrézcső 4 - 8NA 1518 x NA 2022 x NA 2528 x NA 3235 x NA 4042 x 1 Kolletorfelület m 2 Szivattyú (Grundfos) 4 - 8UPS UPS UPS UPS Csővezeték közelítő mérete: Szivattyú:

12 Csővezeték hőszigetelése A hőszigetelés vesztesége Alkalmazható szigetelések Magas hőmérséklet! Hagyományos szigetelés leolvad! Hőálló szintetikus kaucsuk Kőzet, vagy üveggyapot

13 Váltószelepek Honeywell VC típ. szelep Modulo motoros golyóscsap

14 Légtelenítők

15

16 Csap és automata légtelenítő Légtelenítő vezeték a kazánházba 6x1mm-es rézcsőből Kézi légtelenítő, pl. golyóscsap

17 Fagyálló hőátadó folyadék Fajlagos hőkapacitás Fagyáspont Sűrűség Dinamikai viszkozitás Csak nem mérgező, anyag használható! Propilénglikol Etilénglikol Víztől eltérő tulajdonságok! Alacsonyabb fajhő, Nagyobb sűrűség. Magasabb viszkozitás.

18 Feltöltés fagyálló folyadékkal

19 Napkollektoros rendszerek hőtechnikai méretezése Déli tájolású, 45°-os dőlésszögű, 1m 2 felületre érkező és ebből hasznosítható napsugárzás A szoláris részarány és a rendszerhatásfok alakulása Évi sugárzás: ~1430 kWh/m 2 Évi hasznosítható sugárzás: ~600 kWh/m 2 Éves szoláris részarány: ~58% Éves rendszerhatásfok: ~41%

20 Szoláris részarány és rendszerhatásfok összefüggése Kollektorokkal hasznosított hőmennyiség Teljes hőszükséglet Rendszerhatásfok = Kollektorokkal hasznosított hőmennyiség Kollektorok felületére érkező napsugárzás Szoláris részarány = Napkollektoros rendszerek hőtechnikai méretezése

21 A hagyományos rendszerek méretezésének alapelvei:  A hőigényeket viszonylag magas értékkel veszik figyelembe.  A méretezéskor a hőigény szempontjából a legkedvezőtlenebb időszakot veszik számításba.  Az ellátás biztonsága érdekében különböző biztonsági tényezőket alkalmaznak a méretezés során. A napkollektoros rendszerek méretezésének alapelvei:  A reális célként kitőzött szoláris részarány elérése.  Minél alacsonyabb fajlagos beruházási költséggel, minél magasabb kollektor négyzetméterenkénti hozam elérése. A kollektoros rendszer túlméretezésének következményei:  Gyakran előáll üresjárat, ezáltal megnő a kollektorok magas hőmérsékletű üzemideje, ez meghibásodásokat okozhat és csökkenti a rendszer élettartamát.  A napkollektoros rendszer szükségtelenül drága lesz.  Alacsony lesz a napkollektorok éves hatásfoka. Napkollektoros rendszerek hőtechnikai méretezése

22 Közelítő méretezés nomogrammal Szoláris zónák: (évi napsütéses órák száma) I II III (Magyarország) IV V

23 Közelítő méretezés számítással Melegvíz készítés Először meg kell állapítani a méretezendő létesítmény átlagos napi melegvízszükségletét. Ez meghatározható számítással, a személyenkénti fogyasztás megbecsülésével, vagy már üzemelő létesítmények esetén a tulajdonos, üzemeltető adatszolgáltatása alapján. A napi vízfogyasztás: V = n.V 1 [l/nap] ahol: n: a felhasználó személyek száma, V 1 : a személyenkénti melegvízfogyasztás [l/nap] Családi házak esetén 45°C-os vízből: V 1 = magas igények, V 1 = 40-60átlagos igények, V 1 = 30-40alacsony igények, Szállodák, panziók 45°C-os vízből: V 1 = Vendéglők, konyhák 60°C-os vízből: V 1 = 5 liter/adag A napi melegvíz mennyiség elállításához szükséges hőmennyiség: Q HMV = 1,1.c. .V.(t m - t h ) [Wh/nap] ahol: c=1,16 Wh/kg.Ka víz fajhője,  =1kg/la víz sűrűsége, t h =10-15°Ca hidegvíz hőmérséklete, t m =45-60°Ca felhasználáskor figyelembevett melegvíz hőmérséklete. A képletben az 1,1-es szorzó a tárolási és felhasználási veszteségeket veszi figyelembe. Ha a melegvizet cirkuláltatják is, akkor cirkulációs hőveszteség miatt további 10-20%-al meg kell növelni a hőigényt.

24 Hőtechnikai méretezés Melegvíz készítés A napkollektoros rendszerekkel hasznosítható hőmennyiség: Nyári hónapokban: Qknyár = ~2,8 kWh/m2.nap Téli félévben:Qktél = ~1,1 kWh/m2.nap A hasznosítható sugárzásra megállapított értékeket még módosítani kell a kollektorok elhelyezésétől függően. Magyarországon egész éves használat esetén, az optimális kollektor helyzet 40-43°-os dőlésszög és déli tájolás. Az optimális elhelyezéstől való eltérés miatti teljesítménycsökkenést “k” korrekciós értékkel lehet figyelembe venni. A szükséges napkollektor-felület: A koll = Q HMV / (k. Q knyár ) [m 2 ] A szükséges tároló térfogat: V t  V 45°C [liter]

25 Használati-melegvíz készítés Közelítő méretezés családi házakra : Kollektorfelület: ~1m 2 / 50 liter vízfogyasztás (45°C-os vízből) Tárolónagyság: liter / kollektor m 2 (minimum a napi fogyasztás) Jellemző példa: családi ház, 4 személy 6 m 2 napkollektor, 300 literes tároló Éves szoláris részarány 50-70%

26 Használati-melegvíz készítés

27

28

29

30

31

32

33

34 Medencék fűtése napkollektorral Közelítő méretezés: Kollektorfelület = 0,5  1· Vízfelület Szelektív kollektorral Lefedés nélküli kollektorral

35 Medencék fűtése napkollektorral

36

37

38

39 Épületfűtés napenergiával Éves szoláris részarány ~10-60% Közelítő méretezés családi házakra : 1 m 2 kollektorfelület – 5m 2 fűtött épületfelület Puffernagyság: liter / kollektor m 2

40 Épületfűtés napenergiával

41

42

43

44

45

46

47 Rétegtöltés

48 Használati-melegvíz készítés napenergiával

49


Letölteni ppt "Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Gépészmérnöki Kar Varga Pál Naplopó Kft. 1138 Budapest, Jakab József u. 17. Tel.: 237-0433"

Hasonló előadás


Google Hirdetések