Σύνδεση 20 συλλεκτών, θέματα σκίασης και ροής

[Pirate]

quote:Originally posted by nyannaco

Για να μην το μπερδέυουμε στο εξής, προτείνω να χρησιμοποιούμε τους όρους:
* [u]σε σειρά, ή εν σειρά, όπου η έξοδος του πρώτου πάει στην είσοδο του δεύτερου κοκ, και όλο το νερό περνάει από όλους τους συλλέκτες διαδοχικά
* [u]παράλληλα, όπου όλες οι είσοδοι συλλεκτών παίρνουν επιστροφή από τον εναλλάκτη / σερπαντίνα του μπόιλερ, και όλες οι έξοδοι οδηγούνται στον εναλλάκτη / σερπαντίνα του μπόιλερ.

Κατ'αναλογία με τη θέρμανση, το σε σειρά είναι αντίστοιχο του μονοσωληνίου, και το παράλληλο είναι αντίστοιχο του δισωληνίου.
Ουσιαστικά δηλαδή το "σε σειρά" που αναφέρεται παραπάνω είναι παράλληλη σύνδεση.


Νίκος

Ακριβώς αυτό Νίκο! Πρέπει να το θεσπίσουμε όλοι διότι γίνεται Ω! το ...μπάχαλο του μπαχάλου!!
Ξαναλέμε:
1. Συλλέκτες συνδεδεμένοι [u]στη σειρά: Είναι όταν τους συνδέουμε ανά 2 ή ανά 3 ή ανά 4 έτσι όπως συνηθίζουμε και τους συνδέουμε. Αυτοί στην ουσία είναι συνδεδεμένοι παράλληλα![8D] Πάρτε το ηλεκτρικό ισοδύναμο: κάθε riser είναι και μία ηλεκτρική αντίσταση και τα headers δύο τεράστιοι κόμβοι πάνω και κάτω (ας δεχθούμε ότι οι αντιστάσεις προσανατολίζονται καθέτως).
2. Συλλέκτες συνδεδεμένοι [u]σε σειρά ή εν σειρά: Είναι όταν η εξαγωγή του ενός γίνεται εισαγωγή στον άλλον. Προσοχή όμως: ο ίδιος ο συλλέκτης έχει τα risers παράλληλα συνδεδεμένα. Φτου! να πάρει...
Ψυχραιμία: εμείς τον αντιμετωπίζουμε σαν μία συνολική ηλεκτρική αντίσταση που τον συνδέουμε σε σειρά με κάποιαν άλλη (τον επόμενο συλλέκτη) κ.ο.κ.
Υπάρχει περίπτωση ο κατασκευαστής (κάτι έθιξε ο Πάνος) να μην έχει σχεδιάσει τον συλλέκτη με παράλληλα risers, αλλά αυτά, να είναι μία και μοναδική σωλήνα που αναπτύσσεται κάτω από την μαύρη πλάκα σαν φουρκέττα (Γρηγόρη πιάσε το visio και σχεδίαζε...).
Η σύνδεση ενός τέτοιου συλλέκτη σε σειρά με κάποιον άλλον είναι η original σύνδεση συλλεκτών σε σειρά ή εν σειρά.

Ουφ! Ξαναδιαβάστε το το γ@μ..νο το κείμενο πολλές φορές. Όσο στρυφνό και να 'ναι πρέπει να εμπεδωθεί!
Για να μπορούμε να συννενοηθούμε δηλαδή...


Στίγμα Μαστροκαπετάνιου

[gregori]

1. Συλλέκτες συνδεδεμένοι στη σειρά: Είναι όταν τους συνδέουμε ανά 2 ή ανά 3 ή ανά 4 έτσι όπως συνηθίζουμε και τους συνδέουμε. Αυτοί στην ουσία είναι συνδεδεμένοι παράλληλα! Πάρτε το ηλεκτρικό ισοδύναμο: κάθε riser είναι και μία ηλεκτρική αντίσταση και τα headers δύο τεράστιοι κόμβοι πάνω και κάτω (ας δεχθούμε ότι οι αντιστάσεις προσανατολίζονται καθέτως).


---------------------------------------------------------------------

2. Συλλέκτες συνδεδεμένοι σε σειρά ή εν σειρά: Είναι όταν η εξαγωγή του ενός γίνεται εισαγωγή στον άλλον. Προσοχή όμως: ο ίδιος ο συλλέκτης έχει τα risers παράλληλα συνδεδεμένα. Φτου! να πάρει...
Ψυχραιμία: εμείς τον αντιμετωπίζουμε σαν μία συνολική ηλεκτρική αντίσταση που τον συνδέουμε σε σειρά με κάποιαν άλλη (τον επόμενο συλλέκτη) κ.ο.κ.


http://udravlikos.gr

[Pirate]

Θα μπορούσε ο ηλιακός συλλέκτης να ήταν και έτσι; Εκεί δεν θα είχαμε πρόβλημα στρωτής ροής. Και ταυτόχρονα η διαστρωμάτωση θα αναπτύσσοταν θαυμάσια όπως δείχνουν τα χρώματα. Αν ήμουν σε εργαστήριο πολύ θα ήθελα να το πειραματισθώ. Παρ' όλα αυτά είμαι σχεδόν σίγουρος ότι δεν αποδίδει τόσο καλά όπως η γνωστή μας παράλληλη σχάρα έστω και με τη στρωτή ροή.
Γιατί είμαι σχεδόν σίγουρος; Ακούω σενάρια προς συζήτηση.
Εγώ παραθέτω τον συλλέκτη που θα μπορούσε κάλλιστα να συνδεθεί εν σειρά με κάποιον άλλον όμοιό του οπότε η όλη συστοιχία θα ήταν μία original εν σειρά συστοιχία.




Στίγμα Μαστροκαπετάνιου

[panos09]

Μια χαρά αποδίδει! Αφού μπαίνει μπλε και βγαίνει κόκκινο!

Δεν βλέπω κάτι στραβό θερμικά. Έχει άλλα άσχημα όπως το κόστος, την δυσκολία κατασκευής, και την πολύ αυξημένη αντίσταση ροής. Υπάρχουν τέτοιοι συλλέκτες στη Βόρεια Ε.Ε.

[nyannaco]

Μόνο για βεβιασμένη, σε θερμοσιφωνικό δεν το βλέπω να παίζει...

Νίκος

[Pirate]

Έτσι που πάει το θέμα αυτό το βλέπω να αλλάζει πάλι τίτλο:
«Ηλιακή ενέργεια. Απορρόφηση και εκμετάλλευση»
Το βλέπω να γίνεται το top topic του forum με δεύτερο τον Μύθο. Σε 10 χρόνια κάποιοι θα το συζητούν και ίσως κάποιοι αναφέρονται σ' αυτό. Γι' αυτό όσοι περισσότεροι γράψουν τόσο καλύτερο θα βγει. Πού ξέρετε μπορεί οι συγγραφείς να τύχουν και ιδιαίτερης βράβευσης
Γ' αυτό βιασθείτε και γράψτε!

Συμφωνώ με τον Πάνο. Δεν έχει θερμικό πρόβλημα κανένα η σύνδεση αυτή.
1. Για το θέμα της αντίστασης ροής δεν πολυνοιαζόμαστε. Νομίζω ότι με 3 μέτρα ΣΥ θα μπορεί να φέρει σε πέρας ολόκληρη συστοιχία (20μ. Χ 20 χιλ./μ. (Re>10.000) = 400 χιλ/συλλέκτη Χ 5 συλλέκτες = 2.000 χιλ συν σερπαντίνα άλλα 1000 είμαι εκεί κάπου στα 3 μ. ΣΥ) Σήμερα λειτουργούμε 1500 χιλ. και στραγγαλίζουμε όπως είπε κι ο Μίλτος.
2. Δυσκολία κατασκευής; Δεν νομίζω ότι θα πέφτανε τα μαλλιά του κατασκευαστή. Κάπως θα το έφτιαχνε.

Φυσικά και γνωρίζουν τι φτιάχνουν εκεί στη Βόρεια ΕΕ και έχουν τον λόγο τους. Εγώ προσωπικά θα τον ήθελα αυτόν τον συλλέκτη να υπάρχει στο εμπόριο διότι:
1. Υπάρχει περίπτωση να υπερτερεί σε μέρη που έχουν φτωχή ηλιοφάνεια; Ερώτηση....
2. Άλλη περίπτωση και για τα μέρη μας: αν τον βάλω σε σειρά με άλλον ή άλλους προκειμένου να έκανα την χάρη και να του έδινα του Γρηγόρη 90° νερό. Αλήθεια τι θα το κάνεις ρε μάστορα 90° νερό; Γουρούνια θα γδάρουμε;
Είναι γεγονός ότι 90° νερό για να πάρω από παράλληλη συστοιχία όσο και να μειώσω την ροή, δεν θα το πάρω! Ή πρέπει να αυξήσω κατά πολύ την συλλεκτική επιφάνεια κάτι που δεν στέκει.) Μπορώ όμως να το πάρω με 5 συλλεκτάκια όπως το παραπάνω συνδεδεμένα εν σειρά!

Παρ' όλα αυτά επιμένω: στον τύπο αυτόν, κάπου υπάρχει κατασκευαστική λεπτομέρεια που εξελίσσεται στο τέλος σε θερμικό μειονέκτημα σε σχέση με τον άλλον συλλέκτη τύπου σχάρας. Αυτό το μειονέκτημα να το εντοπίσουμε και να το δώσουμε στο αναγνωστικό κοινό ώστε να γνωρίζει τι επιλέγει.

Ο Πάνος ανταποκρίθηκε, να μιλήσουν κι άλλοι....

edit:
Μέχρι να ποστάρω, πόσταρε κι ο Νίκος. Εννοείται ότι για θερμοσιφωνικό ούτε που γίνεται λόγος!
1. Μεγάλη αντίσταση ροής για το φτωχό Δp της φυσικής κυκλοφορίας και πολύ μικρό Re οπότε άνθρακες ο θησαυρός!

Μόνο σε βεβιασμένο σύστημα. Υπάρχουν περιπτώσεις που υπερτερεί κατά πολύ της κλασσικής σχάρας.
Αυτές θα αναλύσουμε

Υ.Σ.
Τώρα εγώ παρουσιάζομαι διαβασμένος (με το συμπάθειο) διότι είχα μία βραδυνή και μία πρωινή συζήτηση με τον Γρηγόρη και λίγο πολύ τα βγάλαμε ομού τα συμπεράσματά μας και θέλουμε να τα συζητήσουμε και όλοι μαζί.

Στίγμα Μαστροκαπετάνιου

[panos09]

Αν θέλαμε να πετύχουμε μεγάλο ΔΤ(Κ) από μια συστοιχία 5 συλλεκτών θα πρέπει να έχουμε μικρή ροή Qmin(lt/min). Αυτή η ροή θεωρητικά είναι η ίδια όποια μορφή και αν έχει η συνδεσμολογία των συλλεκτών = σε σειρά / παράλληλα / σε μορφή σερπαντίνας / σχάρας / κλπ. εφόσον οι συλλέκτες έχουν κοινή καμπύλη απόδοσης.

Άρα γιατί 5 τέτοια συλλεκτάκια στην σειρά (ή άλλου τύπου) μπορούν να πετύχουν μεγαλύτερο ΔΤ?? Λόγω του πλεονεκτήματος της (ίσως) τυρβώδους ροής? Δεν βλέπω κάτι άλλο που να κάνει διαφορά. Ρωτάω, δεν γνωρίζω...

Θερμικά δεν μπορώ να δω κάτι άλλο εκτός από την ροή που δίνει κάποιο πλεονέκτημα.

========================
Όσο αφορά τις υδραυλικές αντιστάσεις νομίζω είναι κάτι που στο προσεχή μέλλον θα είναι πολύ σημαντικό. Τα νέα inverter κυκλοφορητάκια μας επιτρέπουν να λειτουργούμε στο σημείο που θέλουμε ακριβώς οπότε διπλό μανομετρικό θα είναι διπλάσια κατανάλωση ενέργειας. Ακόμα και με τα υπάρχων κυκλοφορητάκια με σωστή διαστασιολόγιση δεν θέλουν καθόλου στραγγαλισμό. Αν κινηθούμε όπως η υπόλοιπη Ευρώπη η κάθε κατανάλωση ενέργειας θα μπει στο μικροσκόπιο και έτσι πρέπει ιδιαίτερα για ένα σύστημα "εξοικονόμησης".

[Pirate]

Το πρώτο σκέλος του προηγούμενού σου post Πάνο είναι τα ακανθώδη ερωτήματα που βάλαμε τελευταία και θα απαντηθεί σίγουρα από κάποιους και πιο σίγουρα από εμένα.

Ποστάρω τώρα για να σχολιάσω το 2° σκέλος του post όσον αφορά τους ηλεκτρονικούς κυκλοφορητές:
«Ε καλά τώρα! Δεν θα μας αφήσουν και μια χάρη να καταναλώσουμε τόσο λιγουλάκι πάνω από το εντελώς απαραίτητο; Δηλαδή από το σημείο που βρισκόμαστε σήμερα και πετάμε ολόκληρα τραπέζια μετά βουλιμικών εδεσμάτων από την χλιδή που μας διέπει (χιλιάδες κυκλοφορητές λειτουργούν σήμερα με 7 ολάκερα μέτρα παραπανίσια από αυτό που χρειάζεται και τραντάζεται ο τόπος), θα μας ρίξουν απότομα στη λαχανίδα βρε αδελφέ; Τι διάολο δεν θα μας περάσουν πρώτα από κανά φασόλι ή καμιά φακή; Είναι και ψυχολογικό το θέμα. Θα κρασσάρουμε στο τέλος!»


Στίγμα Μαστροκαπετάνιου

[mechatron]

Δεν σας προλαβαίνω..

Λοιπόν Μίλτο..

Το έκανα με τον απλούστερο τρόπο, την διαφορά στρωτής τυρβώδους,δηλαδή στρωτή για Re<2320 L/d>0,05*Re Pr>0,7 Qe=σταθερή, έχω Nu=4,36..

Υπάρχει και μεγαλύτερος τύπος

Νu=1,86*((Pe)^0,333)*(d/L)^0,333)*(ηρευστού μέση/ηεπιφανείας)^0,14
αλλά μου φαίνεται περιττό..

Για τυρβώδη ισχύει

Nu=0,023*(Re^0,8)*(Pr^0,4) (ο εκθέτης στην 0,4 του Pr για σωλήνα θερμότερο του ρευστού)

Για Re=10.000 Pr=3,3, έχω Nu=58,77

Με απλά λόγια 1350% μεγαλύτερος ο συντελεστής μετάδοσης θερμότητας ή 13,5 φορές μεγαλύτερος ο συντελεστής στη βεβιασμένη έναντι της στρωτής.

Και πάλι νομίζω ευνόησα την στρωτή, έναντι της τυρβώδους.

Πειρατή, αυτό που φαντάζομαι για τον συλλέκτη σερπαντίνα είναι πως δεν εκμεταλλεύεται το [u]ενεργό ύψος του, με τις πολλές οριζοντιώσεις.
Κάτι ακόμα που σκέφτομαι είναι πως αν θέλεις να πετύχεις τυρβώδη ροή σε κάθε συλλέκτη, θα πρέπει να κυλάει απαγορευτική ποσότητα νερού (βασικά μείγμα νερού-προπυλενογλυκόλης), τοποθετώντας μας μάλλον στην μεταβατική περιοχή(ανεπιθύμητο..).Και τυρβώδη όταν είναι λογικά αυξάνεται κατά πολύ η κατανάλωση ενέργειας του κυκλοφορητή (δεν μιλάω φυσικά για συστήματα με δύο συλλέκτες και τρείς συλλέκτες, αλλά για μεγάλα συστήματα).
Αν έχουμε μεταβατική περιοχή δημιουργούνται μειώσεις στην μετάδοση θέρμότητας καθώς και συνολική μεγαλύτερη μέση θερμοκρασία απορροφητή και άρα μικρότερη απόδοση κατά την διάρκεια της ημέρας.

Γρήγορη,αχ Γρηγόρη..Μακάρι να μπορούσα να πω τι είναι το μάυρο και τι το άσπρο, αλλά δεν μπορώ..και θα σου πω γιατί..


Λέμε να κρατάμε σε χαμηλές θερμοκρασίες τον συλλέκτη επειδή πχ έχει απώλειες κτλ..Το ότι όμως ο συλλέκτης συνεργάζεται με ένα boiler δεν το αναφέρουμε πουθενά.Δεν προσδιορίζουμε καθόλου τον τρόπο με τον οποίον θα διατηρήσουμε και θα παρέχουμε το ζεστό νερό μέσα σε ένα πχ boiler.Υπάρχει αυτός ο τρόπος, ο οποίος ήταν ο κορυφαίος τρόπος την δεκαετία του 90



ενώ επίσης υπάρχει η λειτουργία χαμηλής ροής για να αποφύγουμε αυτό



κάνοντας τα συστήματα να λειτουργούν έτσι




άλλες φορές ενώνοντας τους συλλέκτες έτσι http://www.helional.com/popup.asp?pi...222_bergo2.jpg

και άλλες έτσι

http://www.helional.com/popup.asp?pi...324_bergo1.jpg

για λειτουργία Low Flow.

Είναι εύρος οι τιμές της ροής όπως έχω ξαναπεί.Σε γενικές γραμμές οι μεγάλες ροές πέρα απο το είδος της ροής, θεωρώ πως είναι προβληματικές, διότι δεν πάμε μονάχα να πάρουμε ενέργεια (και άρα μεγάλες ροές μέσα στον συλλέκτη), αλλά και να την μεταδόσουμε σε ένα πχ Boiler(και άρα μεγάλη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ παροχής-επιστροφής στον συλλέκτη).

[olympicsun]

Καταρχήν καλή χρονιά με υγεια σε όλους.
Πριν κάνα χρόνο μου είχε τύχει μια περίπτωση με ένα 300 λτ δοχείο το οποίο θερμαινόταν με 3 συλλέκτες των 2 τετ μέτρων ακριβώς όπως στο σχέδιο του Γρήγορη. Η σύνδεση τους ήταν παράλληλη ( πρώτη φωτογραφία του Γρήγορη ). Ο ιδιοκτήτης επειδή δεν ήταν ικανοποιημένος έβαλε τον υδραυλικό του να αλλάξει την σύνδεση και να την κάνει σε σειρά. Η διαφορά στην θερμοκρασία αποθήκευσης στο δοχείο που παρατηρησε ήταν αμελητέα. Το λογικό θα ήταν να επιτύχουμε μεγαλύτερη θερμοκρασία όμως προφανώς επειδή είχαμε μεγαλύτερη θερμοκρασία εισαγωγής στον 2ο συλλέκτη χαμήλωνε η απόδοση του. Το ίδιο συνέβαινε και με τον τρίτο συνεπώς δεν νομίζω ότι έχει νόημα η εν σειρά σύνδεση ειδικά περισσότερων από 3 συλλεκτών.

Ο nyannaco έχει δίκιο σε θερμοσίφωνικο σύστημα δεν μπορεί να αποδώσει ο συλλέκτης του καπετάνιου όμως σε βεβιασμένη κυκλοφορία αποδίδει μια χαρά. Τονε χω δει στην πράξη.Υπήρχε κατασκευαστής στην Βόρεια Ελλάδα που είχε κατασκευάσει τέτοιους συλλέκτες την δεκαετία του 80 δεν θυμάμαι όνομα αλλά απέτυχε παταγωδώς επειδή δεν απόδιδαν. Επίσης μειονέκτημα σημερα είναι ότι δεν μπορεί να κατασκευαστεί με επιλεκτικό απορροφητή εκτός αν είναι ραμμένος σε σεντόνι επιλεκτικό (τεχνικα αδυνατο )όπου και πάλι έχουμε προβλήματα αποκόλλησης της υψισυχνης κόλλησης λόγο διαστολών.

Μια απορία έχω μπορεί να είναι και χαζή και θα ήθελα την γνώμη σας.

Έχουμε 4 συλλέκτες με δεδομένα.
Δp συλλέκτη από το διάγραμμα πτώσης πίεσης του και για ροη 100 l/h= 180 Pa

Σύνδεση εν σειρά : Δp= 4 x180=720 Pa
Q= 100 l/h

Παράλληλη σύνδεση : Q= 4 x 100= 400 l/h
Δp= πτώση πίεσης για την ροη των 400 l/h στα 3
υπολειπόμενα μέτρα του header + πτώση πίεσης
έκαστου συλλέκτη για ποια ροή όμως ??? των 100
ή των 400 l/h????
O Δημόκριτος σε όλα τα διαγράμματα πτώσης πίεσης των συλλεκτών μετρά μέχρι 240 l/h. Από εκεί και πάνω η καμπύλη εκτοξεύετε.