Pcpm Temat 11 2009

„Sposoby łączenia kolektorów słonecznych”

Akademia Miedzi prezentuje:

Autor: Redakcja Polskie Centrum Promocji MiedziWydanie 1/12.2009 (Temat 11)

www.pcpm.pl

Polskie Centrum Promocji Miedzi Sp. z o.o.pl. Jana Pawła II 1 50-136 Wrocław

Sposoby łączenia kolektorów słonecznych Zasady łączenia kolektorów w baterii

Str.2.

Najczęściej kolektory słoneczne łączone są w baterie złożone w zależnościod wielkości instalacji, z kilku lub kilkunastu kolektorów płaskich lub próżniowychPołączenie kolektorów w baterii musi uwzględniać wymagania producenta, związane z typem kolektora, wymaganym natężeniem przepływu, dopuszczalną liczbą kolektorów w jednej baterii oraz sposobem ich łączeniaW każdym przypadku istotne jest zapewnienie równomiernych natężeń przepływu czynnika grzewczego przez każdy z kolektorów słonecznych

Sposoby łączenia kolektorów słonecznych Połączenie 1-stronne kolektorów w baterii

Str.3.

Łączenie 1-stronne możliwe jest do stosowania w praktyce jedynie dla kolektorów wężownicowych, które zachowują wysoką stabilność pracy – wyrównane natężenia przepływu czynnika grzewczego przez poszczególne kolektory słoneczne (wyrównane temperatury absorberów)

Sposoby łączenia kolektorów słonecznych Maksymalna liczba kolektorów w baterii

Str.4.

W większości przypadków, zbiorcze przewody zasilania i powrotu w kolektorach słonecznych, mają średnicę 22x1 mmTo wprowadza ograniczenie maksymal--nego natężenia przepływu przez te przewody. Wobec tego określa się maksymalną liczbę kolektorów w baterii, jaka może poprawnie funkcjonowaćMaksymalna liczba kolektorów słonecznych w baterii zależy także ściśle od rodzaju natężenia przepływu : High-Flow (wysoki przepływ, małe instalacje solarne), Low-Flow (niski przepływ, duże instalacje)

Absorber harfowy

Absorber meandrowy

Sposoby łączenia kolektorów słonecznych Rodzaje natężeń przepływu przez kolektory słoneczne

Str.5.

Kolektory płaskie:High-Flow: 40 litrów/m2xhLow-Flow: 20÷30 litrów/m2xh

Kolektory próżniowe:High-Flow: 60 litrów/m2xhLow-Flow: 20÷30 litrów/m2xh

W zależności od producenta, wymagane natężenie przepływu dla kolektorów płaskich jest zazwyczaj niższe niż dla kolektorów próżniowych

Natężenie przepływu Low-Flow, stosowane jest w dużych instalacjach solarnych i dobierane jest na podstawie symulacji komputerowej – możliwe jest wówczas stosowanie niższych natężeń przepływu rzędu 15 litrów/m2xh, po wykazaniu, że zapewnia to odbiór ciepła z kolektorów słonecznych, nie zmniejszając sprawności instalacji solarnej

Sposoby łączenia kolektorów słonecznych Możliwości łączenia kolektorów słonecznych

Str.6.

Dla typowych na rynku powierzchni kolektorów płaskich (absorbery o powierzchni od 2,2 do 2,5 m2), w małych/średnich instalacjach solarnych (do łącznej powierzchni 30 m2), zastosowanie ma standardowe natężenie przepływu High-Flow = 40 litrów/m2xh.Dla tego typu instalacji przy przepływie High-Flow, dopuszczalne jest zazwyczaj połączenie maksymalnie 6 kolektorów w jednej baterii

Standardowo zaleca się 2-stronne podłączenie kolektorów (wymagane szczególnie dla kolektorów z absorberem harfowym)

1-stronne podłączenie kolektorów dopuszczane jest dla kolektorów z absorberem wężownicowym (meandrowym)

maks. 6 kolektorów

maks. 6 kolektorów

Sposoby łączenia kolektorów słonecznych Możliwości łączenia kolektorów słonecznych

Str.7.

Analogicznie – dla dużych instalacji solarnych, gdzie stosowane jest niższe natężenie przepływu Low-Flow = 20÷30 litrów/m2xh, dopuszczalne jest zazwyczaj połączenie maksymalnie 12 kolektorów w jednej baterii – w sposób 2-stronny lub do 10 kolektorów przy wpięciu 1-stronnym (dopuszczalnym dla kolektorów z absorberem wężownicym)

maks. 12 kolektorów

maks. 10 kolektorów

Sposoby łączenia kolektorów słonecznych Możliwości łączenia kolektorów słonecznych

Str.8.

Dla większych instalacji, wymagane jest łączenie kolektorów w większą liczbę baterii. W zależności od wielkości instalacji i zastosowanego natężenia przepływu, należy przestrzegać maksymalnej liczby kolektorów w jednej bateriiW instalacjach solarnych złożonych z kilku baterii kluczowe jest zapewnienie właściwych natężeń przepływu – w przypadku jednakowych powierzchni baterii – jednakowych natężeń przepływuNajprostszym rozwiązaniem dla wyrównania natężeń przepływu w bateriach o jednakowych powierzchniach, jest zastosowanie tzw. układu Tichelmana prowadzenie przewodów rozprowadzających czynnik grzewczyDla baterii o nierównych powierzchniach, konieczne jest stosowanie zaworów regulacyjnych przepływu

Sposoby łączenia kolektorów słonecznych Możliwości łączenia kolektorów słonecznych

Str.9.

Przykładowy układ Tichelmana w małej/średniej instalacji solarnej, z dopuszczalną ilością 6-ciu kolektorów słonecznych w pojedynczej baterii (natężenie przepływu High-Flow)

maks. 6 kolektorów

maks. 6 kolektorów

Sposoby łączenia kolektorów słonecznych Możliwości łączenia kolektorów słonecznych

Str.10.

Przykładowy układ Tichelmana w dużej instalacji solarnej, z dopuszczalną ilością 12-tu kolektorów słonecznych w pojedynczej baterii (natężenie przepływu Low-Flow)

maks. 12 kolektorów

maks. 12 kolektorów

Sposoby łączenia kolektorów słonecznych Możliwości łączenia kolektorów słonecznych

Str.11.

Układ Tichelmana może mieć złożoną formę, w każdym przypadku regułą jest zapewnienie równych długości przewodów zasilania i powrotu czynnika grzewczego i jednakowych oporów miejscowych (kolanka, łuki, itp.)

Sposoby łączenia kolektorów słonecznych Możliwości łączenia kolektorów słonecznych

Str.12.

Układ Tichelmana może być stosowany jedynie w części instalacji solarnej dla baterii o jednakowych powierzchniach, a dla nastawy wymaganych natężeń przepływu (zależnych od powierzchni poszczególnych pól kolektorów słonecznych) w różnej wielkości bateriach/polach kolektorów, stosuje się zawory regulacyjne przepływu (ZP)

ZP

ZP

Sposoby łączenia kolektorów słonecznych Możliwości łączenia kolektorów słonecznych

Str.13.

Dla niejednakowych baterii kolektorów słonecznych w instalacji solarnej, uzyskanie wymaganych natężeń przepływu, jest możliwe poprzez zastosowanie zaworów regulacyjnych przepływu (ZP)

ZP

ZP

ZP

Sposoby łączenia kolektorów słonecznych Możliwości łączenia kolektorów słonecznych

Str.14.

Ważną kwestią dla prawidłowej pracy instalacji solarnej jest właściwy dobór wszystkich średnich przewodów w obrębie baterii kolektorówŚrednice dobierane są zgodnie z natężeniami przepływu w danym odcinku instalacji i według zalecanej prędkości przepływu (0,4÷0,7 m/s)

StrukturaMasz pytanie?Chcesz zgłosić temat dla Akademii Miedzi?

Napisz do Centrum Informacji o Instalacjach z Miedzi (CIIM)

www.ciim.pl CIIM powstało w 1999 r. z inicjatywy Polskiego Centrum Promocji Miedzi.

CIIM, dysponując gronem wybitnych specjalistów, gwarantuje fachową pomoc w deklarowanych zastosowaniach rur miedzianych.

CIIM udziela informacji, porad i konsultacji z zakresów:

o instalacji wodociągowycho instalacji centralnego ogrzewania, o instalacji gazów medycznych, technicznych i próżni, o klimatyzacji i energetyki słonecznej

Str.15.

www.miedz.edu.pl

Polskie Centrum Promocji Miedzi Sp. z o.o.

pl. Jana Pawła II 1 50-136 Wrocław

tel.: (0-71) 78 12 502 fax: (0-71) 78 12 504

www.pcpm.pl

Akademia Miedzi