Določitev črpalke za vakumske kolektorje

[primozb2005]

Pozdravljeni

Potreboval bi pomoč pri določitvi tlačnega padca inštalacije za sončne kolektorje. Kolektorji so vakumski tipa heat pipe. Vseh cevi je 30. Celotna inštalacija je izvedena s pocinkanimi cevmi 3/4, saj sem imel predhodno nameščene ploščate kolektorje.
Kolektorji so priključeni na 300l bojler. Bojler je star vsaj 25 let in ne morem reči ali ima spiralni ali ploščati izmenjevalec.
Višinska razlika med dnom bojlerja in zgornjim delom kolektorja je cca 6.5m. Dolžina inštalacije , to pomeni da je vključena tudi dolžina izmenjevalca v kolektorju, brez izmenjevalca v bojlerju je 10m.
Odvisnost tlačnega padca od pretoka za vgrajeni kolektor je prikazana v prilogi. Priporočeni pretok za vakumske kolektorje naj bi bil med 150 in 200l/h, vsaj takšne podatke sem našel na spletu.
Trenutno je vgrajena črpalka Grundfos UPS 25-40, ki pa je premočna. Pretok sem malo zmanjšal s priprtjem ventila, vendar moram zamenjati varnostni ventil, zato bi ob tej priložnosti zamenjal tudi črpalko.
Za pomoč se vam že v naprej zahvaljujem.
LPP

[Žerjavar]

Za določitev potrebne črpalke obtoka je treba:
1. Določiti potreben pretok iz željene razlike temperature med toplim in hladnim vodom glede na moč kolektorjev.
2. Določiti potrebno razliko tlaka na črpalki. Termodinamični pritisk = razlika temperature toplega in hladnega voda ter višinska razlika med kolektorjem in bojlerjem. Pritisk izgub pretoka = izgube v ceveh, fitingih (ventili, kolena, …) in obeh izmenjevalcih.

[Žerjavar]

Potreboval bi pomoč pri določitvi tlačnega padca inštalacije za sončne kolektorje.

Ali si si predstavljal, da bo nekdo glede na dane podatke kar rekel tip (velikost) črpalke. Tudi to je možno, če nekdo svetuje na podlagi izkušenj, kaj vse je že zmontiral.

[primozb2005]

Tocno tako, dvomim da inštalaterji pred montažo poračunajo. Mogoče za kakšen večji sistem, za ogrevanje 300l bojlerja pa dvomim.
Pišem pa zato ker sem moral zamenjati nepovratni ventil v sistemu, zato sem razmišljal da bi morda zamenjal tudi črpalko.
Sedaj ko imam več časa zaradi "koronice" sem spremljal delovanje sistema. Težavo imam očitno pri poziciji temperaturnega senzorja, saj pri vklopu črpalke temperatura v prvem trenutku raste šele kasneje prične padati.
Bom sprogramiral arduinota in namestil dodatne senzorje da vidim ali deluje pravilno. Glede na trenutno vreme in 300l bojler bi sistem moral ogreti vodo vsaj za 30 C.
lpP

[Žerjavar]

V času močnejšega sonca ob stalnem delovanju črpalke izmeri razliko temperature med dvižnim in povratnim vodom. Pri tem naj bo bojler znatno hladnejši od vodov.

[primozb2005]

Ob današnjem soncu je črpalka na 2 stopnji, temperatura dvižnega voda je 15, povratnega voda pa 70.
Ventil s katerim sem omejeval pretok sem popolnoma odprl.
lpP

[Žerjavar]

Ob današnjem soncu je črpalka na 2 stopnji, temperatura dvižnega voda je 15, povratnega voda pa 70.

Premalo pretoka. Dvigni moč črpalke. Za uspešno izkoriščanje kolektorjev naj bo razlika temperatur med 5 do 10 °C.
Če ne bo zadostovalo, je potrebna računska analiza pretočnih izgub krogotoka ter iskanje ustrezne črpalke.

[primozb2005]

odlično, hvala
LPP

[grega09]

Za uspešno izkoriščanje kolektorjev naj bo razlika temperatur med 5 do 10 °C.

Lahko tole malo bolj obrazložiš, prosim? Od kje podatek?

[Žerjavar]

Za uspešno izkoriščanje kolektorjev naj bo razlika temperatur med 5 do 10 °C.

Lahko tole malo bolj obrazložiš, prosim? Od kje podatek?

Nisem generacija "copy - paste", ni vse znanje v tem, kar si nekje prečital, slišal, … Teh 5 do 10 °C razlike je povsem moja ocena ali pa logični zaključek.
Količina sprejete toplote je odvisna le od sonca in konstrukcije kolektorja. So pa izgube toplote iz kolektorja odvisne od temperature v kolektorju - čim nižja temperatura, tem manj izgub Smotrno je od sonca sprejeto toploto sproti odvajati v bojler, da se ne kopiči v samem kolektorju in mu dviguje temperature. Pri dobrem izmenjevalcu toplote v bojlerju je hladni vod malce toplejši od vode v spodnjem delu bojlerja. Za sprotno odvajanje toplote iz kolektorja, naj se v njem voda čim manj segreva (večji pretok) - moja ocena je zgoraj napisana. Taka majhna razlika nas nekaj stane (debelejše cevi med kolektorjem in bojlerjem, večja moč črpalke), nisem pa delal ekonomskega računa, koliko je optimalna razlika - v koliko letih zmanjšanje izgub kolektorja poplačajo večjo investicijo in porabo elektrike.

[grega09]

Sem si mislil, da je to tvoj zaključek, zato sem pa vprašal. Hvala za obrazložitev.

[Žerjavar]

Sem si mislil, da je to tvoj zaključek, zato sem pa vprašal. Hvala za obrazložitev.

Ali misliš, da je daleč od strokovne resnice?
Kaj pravijo monažerji, kake razlike temperature dosegajo? Ne bom vprašal, če prej računajo potreben pretok, presek cevi in pritisk črpalke.

[grega09]

Moram priznati, da še nisem tega bolj detajlno raziskoval. Mi je pa tvoja razlaga logična. Kaj pa namerijo montažerji pa ne vem. Ponavadi bolj malo merijo. Kar je pri eni hiši delovalo, bo po njihovo tudi pri drugi, kar je večinoma približno res. Za čez palec je dobro... Z optimizacijo se pa nihče nima časa ukvarjati.

[hrustalec]

Pozdrav
Sam imam izvedeno tako.
Na vhodu in izhodu v bojler termometer.
Na izhodu pa se merilec pretoka, ki se lahko regulira.

Lovil pa sem delta T 10°C. To mi je nekako uspelo pri pretoku 6 l/min. Imam pa 10m2 kolektorjev. Klasičnih ploščatih.

lep pozdrav

[Žerjavar]

Lovil pa sem delta T 10°C. To mi je nekako uspelo pri pretoku 6 l/min. Imam pa 10m2 kolektorjev. Klasičnih ploščatih.

Račun mi pokaže, da je takrat bila toplotna moč (glede na sonce) 4,1 kW.