Υδραυλική σύνδεση ηλιακών συλλεκτών.

[CONSTANTINOS]

Όταν διάβασα αυτό που ποστάρισα παραπάνω, δεν το σκέφτηκα καθόλου και το θεώρησα δεδομένο.

Έλα ντέ που δεν σε αφήνουν σε ησυχία διάφοροι καλοθελητές.
Πρέπει να έχω προσβληθεί από την νόσο των "υγρών".

quote:Originally posted by miltos

Στην επίτευξη ή όχι υψηλών θερμοκρασιών παίζει καθοριστικό ρόλο η επιλογή του κυκλοφορητή.

Αν έχεις μία εγκατάσταση με 3 συλλέκτες σε σειρά και μια άλλη με 3 συλλέκτες παράλληλα και ο κυκλοφορητής είναι ο ίδιος,
το αποτέλεσμα θα είναι σχεδόν το ίδιο. Στους εν σειρά συλλέκτες το νερό θα παιρνάει με μεγάλη ταχύτητα
(περίπου τριπλάσια από αυτήν που περναέι από τους παράλληλους συλλέκτες) και δε θα προλαβαίνει να ζεσταθεί πολύ από κάθε συλλέκτη.

____________________
Μ' αρέσουν οι παρατηρήσεις... Διορθώνομαι!

Αφού λοιπόν με έβαλες σε σκέψεις, κάνοντας ορισμένους υποτυπώδεις υπολογισμούς βρήκα το αντίθετο αποτέλεσμα.
Διαλέγοντας τον ίδιο κυκλοφορητή (π.χ. τον ST 20/4 ) και στις δύο περιπτώσεις ( με τρείς συλλέκτες ) διαπίστωσα ότι:

Στους εν σειρά συνδεμένους έχει τριπλάσια ταχύτητα το νερό που σημαίνει ότι όλη η ποσότητα του νερού θα μένει υποτριπλάσιο χρόνο μέσα στον κάθε συλλέκτη.

Στους εν παραλλήλω συνδεμένους η υποτριπλάσια ταχύτητα του νερού σημαίνει ότι το 1/3 του συνολικού νερού θα μένει τριπλάσιο χρόνο μέσα στον συλλέκτη που αυτό μπήκε, με αποτέλεσμα μεγαλύτερη θερμοκρασία νερού. Εδώ παρουσιάζεται και ένα άλλο πλεονέκτημα. Εάν κάποιος συλλέκτης για κάποιο λόγο αποδίδει καλύτερα δεν θα τον εμποδίζει κάτι για να το δώσει αυτό στο σύστημα.

Εάν τα παραπάνω στέκουν, σε παρακαλώ τεκμηρίωσέ τα επιστημονικά, αρκεί να μήν καταλήξουμε σαν το quiz με την βάνα:
http://www.monachos.gr/forum/topic.asp?TOPIC_ID=2082

Με εκτίμηση.

[Pirate]

Υπάρχει ένας συντελεστής ειδικής απόδοσης για κάθε τύπο συλλεκτικής επιφάνειας. Εκφράζεται σε m³/sec/m² που σημαίνει παροχή νερού ανά τετρ. μέτρο συλλεκτικής επιφάνειας. Συνεπώς αν έχεις συστοιχίες των Xm² εκάστη τότε θα φροντίσεις να περάσεις από μέσα τους την συγκεκριμένη παροχή νερού είτε με εξισορροπητικές βαλβίδες είτε με αντεπίστροφες συνδέσεις. Για παράδειγμα:
1. Aν έχεις παράλληλη σύνδεση τριών ίδιων συλλεκτών τότε w1, w2, w3 ανά συλλέκτη βγαίνει w1=w2=w3=w. Θα φροντίσεις ώστε από τον κυκλοφορητή να περάσει παροχή Wολ=3w
2. Αν έχεις συνδέσει τους παραπάνω συλλέκτες σε σειρά τότε θα περάσεις από μέσα τους παροχή Wολ=3w αφού πρώτα υπολογίσεις τις διατομές αυτών για το αν μπορούν να δεχθούν παροχή Wολ. Και αν μπορούν τότε όπως και η προηγούμενη περίπτωση θα περάσεις από τον κυκλοφορητή την ίδια παροχή νερού Wολ=3w.

Και κάτι γενικό: οι συστοιχίες των ηλιακών συλλεκτών συνδέονται πάντα διαγώνια με το δίκτυο και οι συλλέκτες αυτής μεταξύ τους κανονικά πάνω και κάτω. Ο λόγος είναι προφανής και δεν χρειάζονται περισσότερες επεξηγήσεις μη κατηγορηθούμε ότι θεωρητικολογούμε κιόλας...

[miltos]

quote:Εάν τα παραπάνω στέκουν, σε παρακαλώ τεκμηρίωσέ τα επιστημονικά, αρκεί να μήν καταλήξουμε σαν το quiz με την βάνα:

Κωνσταντίνε το είπα το σκεπτικό μου, δεν μπορώ να το τεκμηριώσω περισσότερο μέχρι στιγμής. Το λέει και το άρθρο:

quote:Στα μεγάλα κεντρικά συστήματα τοποθετούνται πολλοί συλλέκτες μαζί και συνδέονται είτε σε σειρά
(για επίτευξη ψηλών θερμοκρασιών είτε παράλληλα (για μεγάλη παροχή)

[/quote]

Θεωρεί δηλαδή ότι η παροχή αυξάνεται όταν βάζεις τους συλλέκτες παράλληλα...

Πειρατή τα γραφόμενά σου δεν τα κατάλαβα, ή μάλον δεν κατάλαβα τι θες να πεις με αυτά. Ο συντελεστής m³/sec/m² τι ακριβώς εκφράζει; Είναι προφανώς
μια παροχή ανά m2 συλλεκτικής επιφάνειας. Αλλά για πιο λόγο την επιζητούμε; Τι γίνεται αν έχουμε μεγαλύτερη και τι αν έχουμε μικρότερη;

Τελικά έγραψες ότι η συνολική παροχή για τους 3 συλλέκτες πρέπει να είναι η ίδια, ανεξάρτητα από τον τρόπο που θα συνδεθούν. Αυτό σημαίνει
ότι και η θερμοκρασία εξόδου είναι ίδια, αφού και η ενέργεια που αποδίδουν στο ρευστό είναι ίδια. Αν η ενέργεια ήταν διαφορετική θα
είχαμε απορρίψει τελείως τη μία συνδεσμολογία, διότι με την ίδια παροχή μας δίνει μικρότερη θερμοκρασία.

Οπότε καταλήγουμε ότι δεν υπάρχει διαφορά όπως και να συνδέσω τους συλλέκτες


____________________
Μ' αρέσουν οι παρατηρήσεις... Διορθώνομαι!

[gregori]

www.udravlikos.gr

[CONSTANTINOS]

Να υποθέσω ότι το αισθητήριο θερμοκρασίας - και στις δύο περιπτώσεις
συνδέσεων - συνδέεται στον τελευταίο συλλέκτη;

Με εκτίμηση.

[Pirate]

quote:
Πειρατή τα γραφόμενά σου δεν τα κατάλαβα, ή μάλον δεν κατάλαβα τι θες να πεις με αυτά. Ο συντελεστής m³/sec/m² τι ακριβώς εκφράζει; Είναι προφανώς μια παροχή ανά m2 συλλεκτικής επιφάνειας. Αλλά για πιο λόγο την επιζητούμε; Τι γίνεται αν έχουμε μεγαλύτερη και τι αν έχουμε μικρότερη;

Με τη παροχή αυτή επιτυγχάνουμε το μέγιστο της απόδοσης του ηλιακού συλλέκτη. Ήτοι την μέγιστη μεταφορά θερμότητας από τη μαύρη πλάκα προς το μέσο που είναι το νερό. Το νερό παραλαμβάνει τη θερμότητα αυτή και με τη σειρά του την αποδίδει μέσω εναλλάκτη ή μη στο νερό που είναι αποθηκευμένο στο boiler.
Ας πούμε ότι έχουμε 8 m² συλλεκτικής επιφάνειας. Τότε με μία μέση ειδική απόδοση της τάξης των 15 m³/sec/m² βρίσκω μία συνολική παροχή κυκλοφορητή 120 m³/sec ή 430 l/h. Αν το σύστημα το δουλέψεις:
1. Με μεγαλύτερη παροχή νερού τότε με δεδομένη την ροή θερμότητας από την πλάκα στο νερό βρίσκεις ότι η θερμοκρασιακή διαφορά μεταξύ εισόδου και εξόδου στη συστοιχία στις δύο περιπτώσεις είναι μικρότερη.
2. Το αντίθετο θα συμβεί αν ελλατώσεις σημαντικά την ροή του νερού στο ηλιακό κύκλωμα. Η παραπάνω διαφορά του νερού θα είναι μεγαλύτερη.
Στην πρώτη περίπτωση όπως καταλαβαίνεις έχεις tex-tin=Dt μικρό ==> tex μικρό (το tin=~tboil + 6°). Θα οδηγήσεις προς τον εναλλάκτη του boiler νερό με θερμοκρασία tex που είναι μικρή θερμοκρασία και συνεπώς θα αντιμετωπίσεις μικρότερη απόδοση αυτού του ίδιου του εναλλάκτη.
Στη δεύτερη περίπτωση έχεις ακριβώς τα αντίθετα. tex-tin=Dt μεγάλο ==> tex μεγάλο. Εδώ μας έρχεται ωραία στον εναλλάκτη αλλά δεν μας έρχεται ωραία όσον αφορά τις θερμοκρασίες των πλακών που αναγκάζονται να αυξηθούν. Δεδομένου ότι το μεγάλο μειονέκτημα των ηλιακών συλλεκτών είναι η απώλεια θερμότητας προς το περιβάλλον και με τους 3 γνωστούς τρόπους τότε κατανοεί κανείς ότι το να κρατάς τις πλάκες σε μεγαλύτερες θερμοκρασίες από το κανονικό είναι λάθος.
Συνεπώς υπάρχει αυτός ο συντελεστής που καλό είναι να μη τον αγνοείς. Και μάλιστα επιβάλλεται να τοποθετείς μία μετρητική βαλβίδα της σωστής παροχής ώστε να ξέρεις τι κάνεις. Το έχω θεσπίσει στα «άπειρα» ηλιακά συστήματα που έχω φτιάξει εδώ και 25 χρόνια. Μάλιστα έχω φτιάξει και πρόγραμμα αποδόσεων ηλιακής συστοιχίας το οποίο με βοήθησε και κατανόησα πολλά «περίεργα και ανεξήγητα» ερωτήματα που είχα κι εγώ κάποτε. Βάσει αυτού ανακάλυψα και τον συντελεστή ειδικής απόδοσης που προανέφερα.

quote:
Τελικά έγραψες ότι η συνολική παροχή για τους 3 συλλέκτες πρέπει να είναι η ίδια, ανεξάρτητα από τον τρόπο που θα συνδεθούν. Αυτό σημαίνει ότι και η θερμοκρασία εξόδου είναι ίδια, αφού και η ενέργεια που αποδίδουν στο ρευστό είναι ίδια

Μέχρις εδώ καλά...

quote:
Αν η ενέργεια ήταν διαφορετική θα είχαμε απορρίψει τελείως τη μία συνδεσμολογία, διότι με την ίδια παροχή μας δίνει μικρότερη θερμοκρασία.

Εδώ σε χάνω...

quote:
Οπότε καταλήγουμε ότι δεν υπάρχει διαφορά όπως και να συνδέσω τους συλλέκτες

Ακριβώς... Αρκεί να τηρήσεις πιστά τον συντελεστή που σου έγραψα...

Τα διαγράμματα του Δημόκριτου φίλε Γρηγόρη ποσώς μας ενδιαφέρουν! Τι να την κάνω την πτώση πίεσης στους συλλέκτες αν είναι 150 ή 155 ή 200 Pa; Αφού τη σύνδεση την κάνω πάντα reverse-return ή αντεπίστροφη τότε το σύστημα αυτοεξισορροπείται από μόνο του. Όσο για τον υπολογισμό του κυκλοφορητή αλλού έχω τις σημαντικές υδραυλικές αντιστάσεις και όχι στους συλλέκτες.
Για τους δύο ή τρεις συλλέκτες εννοείται ότι θα κάνεις τέτοια σύνδεση όπως δείχνεις. Το θέμα είναι πώς θα την κάνεις αν έχεις 5 ή παραπάνω συλλέκτες.
Όσο για τον ειδικό συντελεστή είδα ότι τον αναφέρεις κι εσύ.

Το αισθητήριο του θερμοστάτη! Το πού αλλά και το πώς θα βάλεις το αισθητήριο σε μία συστοιχία είναι το πρώτο άκρως σημαντικό για την απόδοση του συστήματος και μετά έρχεται η σωστή παροχή του ηλιακού υγρού. Στη συνέχεια έρχονται πολλές λεπτομέρειες ήτοι τρόπος διασύνδεσης των ηλιακών συλλεκτών μεταξύ τους κ.ά. Πολλά άλλα!

[gregori]

Σχετικά με το αισθητίριο τα παρακάτω θα σε βοηθήσουν πυστεύω Κωσταντίνε..




Δεν τα λέω εγώ απο το σιτε τη ηλιοακμής είναι.

Κωσταντίνε δεν μπορείς να πείς...Πάρτο φτιάξτο είναι


www.udravlikos.gr

[miltos]

Γρηγόρη ξέρεις πιο είναι το θερμοαγώγιμο υλικό που λένε να τοποθετήσεις ανάμεσα στο αισθητήριο και το κυάθιο;

____________________
Μ' αρέσουν οι παρατηρήσεις... Διορθώνομαι!

[gregori]

quote:Τα διαγράμματα του Δημόκριτου φίλε Γρηγόρη ποσώς μας ενδιαφέρουν! Τι να την κάνω την πτώση πίεσης στους συλλέκτες αν είναι 150 ή 155 ή 200 Pa; Αφού τη σύνδεση την κάνω πάντα reverse-return ή αντεπίστροφη τότε το σύστημα αυτοεξισορροπείται από μόνο του. Όσο για τον υπολογισμό του κυκλοφορητή αλλού έχω τις σημαντικές υδραυλικές αντιστάσεις και όχι στους συλλέκτες.
Για τους δύο ή τρεις συλλέκτες εννοείται ότι θα κάνεις τέτοια σύνδεση όπως δείχνεις. Το θέμα είναι πώς θα την κάνεις αν έχεις 5 ή παραπάνω συλλέκτες.
[u] Όσο για τον ειδικό συντελεστή είδα ότι τον αναφέρεις κι εσύ.

Για τον συντελεστή το ποστάρισα που έγραφες παραπάνω.

www.udravlikos.gr

[gregori]

quote:Originally posted by miltos

Γρηγόρη ξέρεις πιο είναι το θερμοαγώγιμο υλικό που λένε να τοποθετήσεις ανάμεσα στο αισθητήριο και το κυάθιο;

____________________
Μ' αρέσουν οι παρατηρήσεις... Διορθώνομαι!

Καλαματιανό λάδι

www.udravlikos.gr