Πειρατή ξεκινώντας από την συνδεσμολογία παράλληλα ή εν σειρά.

Δεν θα μπορούσα να το απαντήσω μονολεκτικά ποτέ αυτό.

Έστω 2 boiler 1000L Τ.Ε., και έχουμε λέβητα και ηλιακά.
Για μένα εξαρτάται από:
1)Το προφιλ κατανάλωσης (Είναι διαφορετικό αν θα μπει σε εργοστάσιο με στάνταρ ώρες χρήσης από το προσωπικό στην αλλαγή της βάρδιας πχ στις 2 το μεσημέρι, καταναλώνεται ολόκληρη η ποσότητα του ΖΝΧ και είναι διαφορετικό αν θα μπει σε ξενοδοχείο με flat προφιλ κατανάλωσης, όπου flat ειναι για μένα 30% κατανάλωση του ΖΝΧ, ανά 5 ώρες)
2) Ο λέβητας από που θα βλέπει θερμοκρασία, σε ποιό ύψος του boiler?
3) Τα ηλιακά τι μπορούν να μου δώσουν? Μπορούν να κάνουν τον λέβητα να μην παίρνει μπροστά?
4) Ο λέβητας σε ποιόν/ους εναλλάκτη/ες θα συνδεθεί, τα ηλιακά το ίδιο? Πόσο ΖΝΧ πρέπει να έχω διαθέσιμο, ώστε ο λέβητας μπορεί να πάρει μπροστά και να συμπληρώσει αυτό που χρειάζομαι την στιγμή της κατανάλωσης?
5) Ανακυκλοφορία?

Αυτά είναι κάποια ερωτήματα που προσπαθώ να απαντήσω μέσα μου, όταν κάποιος με ρωτάει πως να συνδέσω 2,3, ...x αριθμό boiler, μεταξύ τους.
Να πετύχουμε όσο το δυνατόν οικονομικότερη λειτουργία.

Το κλασικό είναι βέβαια, αν έχεις ανάγκες ταχείας θέρμανσης νερού (υψηλή θερμοκρασία), να συνδέεις σε σειρά, για να βρίσκεις θερμότερο νερό γρηγορότερα.
Για μεγάλη παροχή ζεστού, να συνδέουμε παράλληλα.
Ο φίλος μας όμως δεν έχει ισχυρή βοηθητική μηχανή, αλλά βασίζεται σχεδόν εξ ολοκλήρου στα ηλιακά. Οπότε μάλλον θα πήγαινα σε παράλληλα με ρυθμιστικές κλπ..

Στο συγκεκριμένο παράδειγμα με τον ηλιακό θερμοσίφωνα του φίλου.

Ξεκινώντας μακροσκοπικά και πηγαίνοντας μικροσκοπικά.

Πλακώνουν 10 άτομα ταυτόχρονα το απόγευμα να κάνουν ντουζ..Έστω έχουμε κατανάλωση 5-6 λίτρα/άτομο/λεπτό, οπότε και παροχή 50-60 λίτρα/λεπτό (για αποφυγή μπερδέματος, το ντους μπορεί να κρατάει ένα δεκάλεπτο, αλλά η παροχή είναι αυτή που ανέφερα).

Οπότε μπαίνοντας το κρύο νερό, μέσα από την μούφα 1/2" με εσωτερική διάμετρο 33mm, μπαίνει στο boiler με ταχύτητα

(3,6 m^3/h)*4 /(π * d^2*3600) = ταχύτητα εισροής

Κάνοντας τις πράξεις, προκύπτει μια ταχύτητα εισροής
u= 1,17m/s.
Αν είχε μαστό 1/2" με εσωτερική διάμετρο 27,5mm, θα προέκυπτε ταχύτητα εισροής
u= 1,68m/s.

Το αν αυτές οι ταχύτητες μιας μεγάλης σχετικά κατανάλωσης, είναι αρκετές να χαλάσουν την διαστρωμάτωση ή όχι, δεν θα το αναλύσω περαιτέρω, πάντως είναι σαφές πως προκαλείται μια ανάμειξη και μία "ομογενοποίηση" θερμοκρασιών.

Αν είναι συνδεδεμένα παράλληλα τα Boiler, και δεν υπάρχει βοηθητική πηγή θερμότητας, αυτές οι ταχύτητες με 3 boiler, υποτριπλασιάζονται, αφού μοιράζεται το νερό στα 3 boiler, οπότε είναι καλό μέχρι εδώ.

Αν είναι συνδεδεμένα εν σειρά τα Boiler(όπως είναι τώρα) και υπάρχει βοηθητική πηγή θερμότητας (η αντίσταση των 4kw στο τελευταίο boiler), αυτές οι ταχύτητες με 3 boiler, ψιλοχαλάνε την διαστρωμάτωση.Επίσης η ηλεκτρική αντίσταση, μπορεί να ζεστάνει ~57 λίτρα/ δεκάλεπτο από 35 βαθμούς χλιαρό νερό, να τους πάει στους 45 βαθμούς. Φτάνουν αυτά στην αιχμή?

Αυτό που λες περί αλάτων Πειρατή, έχεις απόλυτο δίκιο. Απλά δεν το έλαβα υπόψη, όχι επειδή δεν το ήξερα, αλλά επειδή μιλούσαμε για νεοεγκατεστημένο boiler.

Και να αναλύσω γιατί δεν το έκανα. Ένας συλλέκτης μόνος του, σε συγκεκριμένες συνθήκες ακτινοβολίας και περιβάλλοντος αποδίδει συγκεκριμένο ποσό ενέργειας στο νερό.
Παρεμβάλλοντας έναν εναλλάκτη, στην πράξη, προκαλούμε τον συλλέκτη να λειτουργεί σε υψηλότερες θερμοκρασίες, από όταν θα λειτουργούσε αν δεν υπήρχε εναλλάκτης, άρα χάνουμε απόδοση.

Μία άλλη οπτική γωνία στο penalty που πληρώνουμε είναι, το τι ποσό αύξησης της συλλεκτικής επιφάνειας θα χρειαζόμασταν, για να λειτουργήσει ο συλλέκτης ανοιχτού κυκλώματος θερμοσιφωνικό σύστημα, σε σχέση με του κλειστού κυκλώματος λόγω της επιπρόσθετης αντίστασης του εναλλάκτη.

Αν ήθελα να φτιάξω λεπτομερές πρόγραμμα προσομοίωσης ηλιακών θερμοσιφώνων, θα υπολόγιζα τις εξής παραμέτρους:
1)Εφόσον η ανοδική κίνηση του νερού μέσα στον συλλέκτη, προκύπτει λόγω της διαφοράς πυκνοτήτων, θα εξέταζα το διάγραμμα πτώσης πίεσης του συλλέκτη και θα έλεγχα σε πιο Δp, ξεκινάει η ροή.
Τον ίδιο έλεγχο πτώσης πίεσης για διάφορες ροές θα έκανα και στο κύκλωμα εναλλάκτη του boiler.
2) Εφόσον ξέρω οτι για να έχω ροή, πρέπει να έχω τις τάδε "ανωστικές δυνάμεις" κίνησης, άρα αυτομάτως ξέρω και το ΔΤ του συλλέκτη μου.
3) Χωρίζω τον ηλιακό θερμοσίφωνα σε 3 μέρη.
α)Συλλέκτης
β)Σωληνώσεις σύνδεσης συλλέκτη με boiler
γ)Κύκλωμα εναλλάκτη Boiler

4) Ξέρω την απόδοση του συλλέκτη μόνο του, από τις δοκιμές ΕΝ 12975. Έχω τις συντεταγμένες του ήλιου ανά λεπτό, άρα ξέρω ακριβώς οποιαδήποτε ημέρα του έτους, τι μπορεί να μου δώσει ο συλλέκτης, μόνος του.
5)Κάνω γραμμική παρεμβολή για όλες τις ιδιότητες ιξώδους κλπ κλπ, για το έυρος θερμοκρασιών λειτουργίας του συλλέκτη, για να ξέρω τι πτώση πίεσης πρέπει να υπερνικώ ανά λεπτό, με τον συλλέκτη για να έχω φυσική-ελεύθερη μεταφορά θερμότητας. Με αυτόν τον τρόπο, ξέρω και τι ΔΤ παράγει ο συλλέκτης. Trial and error ή goal seek στο excel.
6)Γνωρίζοντας την μέση θερμοκρασία συλλέκτη, ξέρω την μέση θερμοκρασία μέσα στον εναλλάκτη, άρα γνωρίζω και την ροή, και την μετάδοση θερμότητας, και τον βαθμό απόδοσης εναλλάκτη, άρα και το πάχος αλάτων (εφόσον ο εναλλάκτης λειτουργεί σαν φυσικός εναλλάκτης αντιροής, αν δεν έχω στο κύκλωμα γλυκόλη)

Το παίρνει ο Mechanix, το κάνει πρόγραμμα και το πουλάει σε εργαστήρια δοκιμών θερμοσιφωνικών για να κάνουν πειράματα.Αυτά..
ΥΓ1..Το ίδιο πρόγραμμα,[u] με την βοήθεια του Πειρατή, συμπεριλαμβάνοντας περισσότερες λεπτομέρειες, έφτιαξα για προσομοίωση αποδόσης εναλλακτών βεβιασμένων συστημάτων boiler λεεβητοστασίου κλπ. Αποκλίσεις με πειράματα (επίσημες δοκιμές Δημόκριτου), ήταν της τάξης 0,1 - 0,5%, το πολύ..Οπότε θεωρία και πράξη ταυτίζονται μια χαρά..

ΥΓ2..Ζητώ συγνώμη, αν κάποια από αυτά είναι ακαταλαβίστικα γραμμένα κάπως..