Ćwiczenie 25. Kolektor słoneczny
Ćwiczenie
Temat ćwiczenia:
Konspekt
nr 25
Ver. 1.01
Kolektor słoneczny
Nr zespołu: Wydział, rok, grupa: Data
Ocena
Nazwisko i imię
Teoria Wykonanie ćwiczenia Końcowa z ćwiczenia
1.
2.
Elementy układu:
1. Kolektory słoneczne: płaski i rurowy  pró\
niowy (umieszczone na dachu budynku
2. Stanowisko pomiarowo sterownicze wraz z zasobnikami.
Schemat stanowiska pomiarowego pokazany jest na zdjęciu poni\
ej:
Wydział Energetyki i Paliw Akademii Górniczo  Hutniczej w Krakowie.
1
Ćwiczenie 25. Kolektor słoneczny
Wykonanie ćwiczenia
1. Zapoznaj się z e stanowiskiem pomiarowym, zidentyfikuj najistotniejsze elementy układu.
" skrzynka rozdzielcza z zaworami;
" pompy obiegowe  2 szt.
" przepływomierze  2 szt.
" manometry  2 szt.
" elektroniczne sterowniki  2 szt.
" ciepłomierz;
" zawory poza skrzynką rozdzielczą;
" zasobniki na ciepłą wodę.
2. Otwórz skrzynkę rozdzielczą i zapoznaj się z układem połączeń rurowych i zaworów, zidentyfikuj
wodomierz oraz czujniki temperatury zasilania i powrotu.
3. Zapoznaj się z ciepłomierzem i sposobem odczytu jego wskazań
Uwaga: ciepłomierz ten jest przeznaczony do pracy w wodnych systemach grzewczych, w
przypadku pracy w systemach u\
ywających innego medium nale\
y przeskalować jego wskazania! O
sposób przeskalowania zapytaj prowadzącego.
4. Odczytaj wskazania początkowe przyrządów pomiarowych znajdujących się w instalacji.
a) wielkości wskazywane przez ciepłomierz
b) wskazanie wodomierza
c) FT (fuel temperature) temperatura  paliwa (medium w kolektorze)
d) RT (reservuar temerature) temperatura w zbiorniku
e) przepływy na przepływomierzach
f) ciśnienia
g) sprawdz
czy pracują pompy obiegowe
5. Zapoznanie się z elektronicznym sterownikiem instalacji kolektorowej
a) zapoznaj się z instrukcją obsługi sterownika
b) przełącz sterownik w tryb manualny:
otwieramy klapkę, naciskamy jednocześnie mode i strzałeczkę (enter) - przytrzymujemy
przez 3 sekundy, włączy się ekran z napisem off co oznacza, \
e pompa obiegowa jest
wyłączona, klawiszem enter zmieniamy stan na on - pompa pracuje.
Wydział Energetyki i Paliw Akademii Górniczo  Hutniczej w Krakowie.
2
Ćwiczenie 25. Kolektor słoneczny
c) ustaw pompę na prace ciągłą.
6. Obsługa skrzynki rozdzielczej z zaworami
a) narysuj schemat przepływu cieczy z kolektora płaskiego przez ciepłomierz do zasobnika  w
szczególności zwróć uwagę na ustawienie zaworów w skrzynce rozdzielczej.
b) ustal jakie ma być poło\
enie zaworów, aby przez ciepłomierz przepływała ciecz z kolektora
pró\
niowego
c) pod kontrolą prowadzącego dokonaj przełączenia zaworów
d) sprawdz
poprawność połączenia
e) powróć do połączenia z punktu a)
7. Wypróbuj dławienie pompy
a) załącz pompę obiegową na pracę ciągła
b) delikatnie zmieniaj poło\
enie zaworu przy pompie i jednocześnie obserwuj wskazania
odpowiedniego przepływomierza
c) zmieniaj ustawienia zaworu od całkowitego zdławienia pompy do maksymalnego otwarcia
d) ustaw przepływ na 1.5 l/min.
8. Praca instalacji przy zmiennym przepływie medium grzewczego
a) wyniki pomiarów wykonanych w tym punkcie zapisuj do tabeli nr 1.
b) ustaw przepływ przez ciepłomierz z kolektora płaskiego
c) przełącz sterownik na pracę ręczna, pompa włączona
d) sprawdz
wartość przepływu, jeśli ró\
na to ustaw na 1.5 l/min
e) odczytaj odpowiednie wskazania i zapisz wyniki do tabeli 1
f) po 5-ciu minutach zmień wartość przepływu na kolejną wartość, odczekaj następne 5 minut,
uzupełnij tabelę 1 i postępuj tak a\
do wypełnienia całej tabeli
g) uwaga: pod tabelą zawarte są wskazówki odnośnie wpisywania odczytów pomiarowych.
h) uzyskaj od prowadzące informację odnośnie odczytów natę\
enia promieniowania
słonecznego
9. Pomiary dla kolektora pró\
niowego
a) ten punkt polega na wykonaniu analogicznych pomiarów j.w.  dla kolektora pró\
niowego
b) wróć do przepływu 1.5 l/m
c) ustaw sterownik kolektora płaskiego na prace automatyczną
d) przestaw przepływ przez ciepłomierz z kolektora pró\
niowego
Wydział Energetyki i Paliw Akademii Górniczo  Hutniczej w Krakowie.
3
Ćwiczenie 25. Kolektor słoneczny
e) odczekaj 10 minut
f) wykonaj analogiczne pomiary jak w punkcie 8, z tym, \
e pracuj na tej części instalacji, która
obsługuje kolektor pró\
niowy
10. Zakończenie pomiarów
a) Wróć do przepływu 1.5 l/m
b) przestaw sterownik kolektora pró\
niowego na tryb automatyczny
c) przestaw przepływ przez ciepłomierz z kolektora płaskiego
11. Sprawdz
poprawność pracy instalacji po zakończeniu ćwiczenia, przed opuszczeniem stanowiska!
a) sterowniki obu kolektorów muszą pracować w trybie automatycznym,
b) przepływy dla obydwu kolektorów powinny wynosić 1.5 l/m (uwaga: to mo\
e nie być
mo\
liwe do sprawdzenia je\
eli w danej chwili pompa obiegowa nie pracuje, wtedy nale\
y się
upewnić czy zawory dławiące pomp nie są całkowicie zamknięte)
c) sprawdz
w skrzynce rozdzielczej czy układ zaworów umo\
liwia odbiór ciepła z obydwu
kolektorów
Wydział Energetyki i Paliw Akademii Górniczo  Hutniczej w Krakowie.
4
Ćwiczenie 25. Kolektor słoneczny
Tabela pomiarowa nr 1
Temperatura Temperatura Temperatura Temperatura Moc wg Średnie
Przepływ wskazanie
Przepływ - Przepływ - medium w wody w zasilania powrotu wskazań natę\
enie
wodomierza początkowe i
wskazanie wskazanie kolektorze zasobniku [C] (ciepłomierz) (ciepłomierz) ciepłomierza promieniowa
końcowe [l]
rotametru ciepłomierza [C] [C] [C] [kW] nia
[l/min] [m3/h] słonecznego
początkowe końcowe
[kW/m2]
1 1,5
2 3
3 4
4 5
5 6
Uwaga: w trakcie czasu przewidzianego na pomiar jednego punktu nale\
y ciągle obserwować wskazania przyrządów pomiarowych!
Do tabeli wpisujemy: przepływy wskazania rotametru i ciepłomierza pod koniec trwania punktu pomiarowego, wskazania wodomierza
początkowe  odczyt zaraz na początku punktu pomiarowego, końcowe  przy jego końcu.
Temperatury medium w kolektorze, zasilania i powrotu  wartości średnie z całego przebiegu pomiaru:
Temperatura wody w zasobniku  pod koniec punktu pomiarowego.
Moc i średnie natę\
enie promieniowania  wartości średnie.
Uwaga: wartości średnie wyznaczamy w ten sposób, \
e co pół minuty odczytujemy dane wskazania, obliczamy średnią i wpisujemy ją w
odpowiednie miejsca tabeli.
Wydział Energetyki i Paliw Akademii Górniczo  Hutniczej w Krakowie.
5
Nr pomiaru
Ćwiczenie 25. Kolektor słoneczny
Opracowanie wyników pomiaru
a) porównaj wartości przepływu medium grzewczego wyznaczone trzema sposobami, przeprowadz

dyskusję ewentualnych rozbie\
ności biorąc pod uwagę, konstrukcję wodomierza, przepływomierza
oraz uwzględniając fakt, \
e wskazania przepływu na ciepłomierzu obliczane są wg wskazań
wodomierza, który wysyła do ciepłomierza jeden impuls po przepływie jednego litra medium. Który
rodzaj pomiaru jest Twoim zdaniem najdokładniejszy i dlaczego?
b) porównaj moc wskazywaną przez ciepłomierz z mocą obliczoną. Jaka jest dokładność obu tych
wartości, tzn., która wartość jest dokładniejsza i dlaczego.
c) je\
eli w trakcie pomiaru zmieniła się temperatura wody w zasobniku, wyznacz przyrost temperatury i
oblicz przyrost zgromadzonego ciepła w zasobniku (uwaga: je\
eli w trakcie pojedynczego pomiaru
temperatura się nie zmieniła to nale\
y sprawdzić czy zmiana nastąpiła w trakcie wszystkich punktów
pomiarowych).
d) sprawdz
czy zgada się ilość ciepła obliczona z punktu c) i obliczona na podstawie mocy z punktu b)
pomno\
ona przez czas pomiaru. W przypadku rozbie\
ności przeprowadz
odpowiednią dyskusję.
Wydział Energetyki i Paliw Akademii Górniczo  Hutniczej w Krakowie.
6