Acesta este un exemplu tipic solar, dar metoda este aplicabilă și pentru alte dispozitive de încălzire. Problema este că, pentru o funcționare „bună”, un termosifon necesită o revenire destul de rece, deci cu riscul de a fi sub punctul de rouă din cazan ...
Încălzitor solar de apă în termosifon.
Încălzitorul solar cu termosifon este un sistem eficient, fără costuri de funcționare, deoarece nu are nevoie de un circulator sau nu are nevoie de reglare. Ca urmare, amortizarea acestuia va fi mai rapidă. Singura constrângere a acestui sistem este că senzorii trebuie să fie la un nivel inferior celui al rezervorului de apă caldă menajeră. Termosifonul este bine cunoscut, funcționarea sa rezultând din diferența de densitate a fluidului de transfer de căldură datorită diferenței de temperatură dintre colectoare și rezervorul de apă caldă menajeră. Diferența de înălțime între partea superioară a colectoarelor și partea inferioară a balonului trebuie să fie de cel puțin 0,5 m pentru a se asigura că presiunea hidro-motrice (sau sarcina) este corect setată.
Această presiune hidromotivă este egală cu:
P = H x (Mfr - Mfd)
P = presiunea hidro-mobilă disponibilă în mmCE
H = diferența de înălțime în metri între axa colectoarelor și axa rezervorului de apă caldă menajeră
Mfr = masa fluidului la cea mai scăzută temperatură (returul senzorului)
Mfd = masa fluidului la cea mai înaltă temperatură (ieșirea senzorului)
Pentru apă curată, consultați tabelul de la pagina: variația densității apei lichide în funcție de temperatură
Pentru apa cu glicol, masa depinde de procentul de antigel din apă. Pentru a vedea cu furnizorul.
Dar, din moment ce calculul se efectuează cu o abatere de masă, valorile pentru apa curată pot fi utilizate fără prea multe riscuri de eroare.
Valori pentru dimensionare.
Instalația este în general calculată pentru un debit de 0,7 litri / minut per m² de colector, adică aproximativ 42 l / h.m².
Adăugarea lui Christophe: pentru un cazan ar fi, așadar, logic să se ia 0,7 L / min pentru 1 kW de putere a cazanului.
Scăderea temperaturii de tur / retur este în medie de 20 ° C.
Temperaturile de funcționare pot fi luate la 80 ° C pentru plecare și, prin urmare, cu o scădere de la 20 ° C la 60 ° C pentru retur, dar pentru a permite funcționarea la temperaturi mai scăzute (în afara sezonului, de exemplu) ar putea fi luată mai nefavorabil pentru calculul presiunii hidromotrice, la 65/45 ° C.
Raportul J / Z (a se vedea mai jos, calculul căderii de presiune) va depinde de configurația instalației și pentru o primă abordare va fi de 35/65% (65% pentru Z pentru a lua în considerare căderile de presiune ale senzorilor și balon dacă nu sunt cunoscute).
Recomandări
- Pentru a limita pe cât posibil pierderile de presiune, inamicii principali ai sistemului termosifon, senzorii ar trebui să fie de preferință în ansamblul Tickelmann (vezi desenul de mai jos), mai degrabă decât în ansamblul S.
- Nu trebuie realizată nicio contrapantă, deoarece are ca efect tăierea termosifonului.
- Panta trebuie să fie întotdeauna în sus spre minge, evitați pozițiile la nivel.
- Aerul va fi purjat prin vasul de expansiune deschis situat deasupra rezervorului de apă caldă menajeră (vezi schița de exemplu).
- Rezervorul de apă caldă menajeră ar trebui să aibă, de preferință, o cămașă dublă mai degrabă decât o bobină, pentru a limita întotdeauna căderile de presiune.
- Conductele trebuie izolate.
- Curbele ar trebui realizate de preferință folosind un dispozitiv de îndoit pentru a avea o rază cât mai mare posibil.
Exemplu de calcul
- Lungimea conductei de alimentare a colectorului / rezervorului, 6,5 m
- Lungimea rezervorului de retur / liniei colectorului, 7 m
- ax senzor diferență de înălțime / ax balon, 5,80 m
- Raport J / Z, 35/65%
- Suprafața colectorului, 5m²
- Debit, 42 l / h / m²
- Temperatura de curgere a colectorului, 65 ° C
- Temperatura de retur a colectorului cu o scădere de 20 ° C, 45 ° C
- Densitatea apei la 65 ° C, 980,48 kg / m3
- Densitatea apei la 45 ° C, 990,16 kg / m3
Presiunea hidromotoră disponibilă în mmCE:
P = 5,8 x (990,16 - 980,48) = 56,14
Valoarea lui J în mmCE / m:
J = 56,14 x 0,35 / (7 + 6,5) = 1,45
Diametrul conductelor trebuie ales prin aproximări succesive, astfel încât să nu depășească 1,45 mmCE / m. Pentru a facilita calculele putem folosi registrul de lucru Excel "Cadere de presiune".
Deci, introducând următorii parametri: debit = 42 x 5 = 210 l / h
conducte de cupru. Temperatura de pornire a fluidului, 65 ° C. DeltaT, 20 ° C și procedând prin aproximare, găsim diametrul de 26x28 care dă valoarea imediat mai mică decât 1,45 de 0,84 mmCE / m.
Cu această valoare, debitul real va fi neapărat mai mare decât cel calculat, astfel încât, prin creșterea debitului prin aproximare, găsim debitul de 288 l / h, ceea ce ne oferă un debit de 57,6 l / h.m².
Cu cât temperatura de ieșire a senzorului este mai mare, cu atât diferența de densitate este mai mare, ceea ce va crește presiunea hidro-motrice și, prin urmare, debitul. Volumul schimbului de căldură la nivelul rezervorului fiind proporțional cu diferența medie de temperatură dintre temperatura medie a fluidului de transfer de căldură și temperatura medie a apei calde menajere, acest volum de schimb va crește odată cu debitul, deoarece creșterea dintre acestea din urmă va induce o scădere a temperaturii mai mică și, prin urmare, va crește abaterea medie.
Despre fișierul Excel de calcul al căderii de presiune: https://www.econologie.info/share/partag ... KPz3dP.xls
Cartea de lucru Excel „Scăderi de presiune JZ.xls” vă permite să calculați pierderile de presiune ale unui circuit și aceasta pe secțiuni. Pentru a efectua calculele pentru o instalare completă, începeți cu circuitul cel mai dezavantajat, în general cel mai îndepărtat radiator de cazan sau bucla de încălzire prin pardoseală cel mai îndepărtat de cazan și cel mai lung, pentru a cunoaște scadeți presiunea de referință și vedeți dacă valoarea sa nu o depășește pe cea a circulatorului dacă este deja definită (furnizată împreună cu cazanul) pentru a putea face corecții. O secțiune este o parte a circuitului, cum ar fi, de exemplu, partea care merge de la cazan la teurile primului radiator sau primii colectoare, de la teurile primului radiator sau colectoare la teurile următorului etc.
Pentru ușurința utilizării registrului de lucru, începeți cu cazanul (prima linie) ajungând la ultimul radiator sau buclă de încălzire prin pardoseală (cel sau cel mai dezavantajat) pentru a defini căderea de presiune de referință, apoi este suficient îndepărtați secțiunile de capăt pentru a vă ramifica spre celelalte, astfel încât să nu fie nevoie să reintroduceți valorile care încep de la cazan și aceasta pentru a defini diametrele celorlalte circuite.
Cartea de lucru are coloane ascunse și aceasta pentru a reduce domeniul de lucru. Este posibil să afișați aceste coloane făcând clic pe crucea mică situată deasupra coloanelor.
Sursă et fisier Excel
